夏、商属豫州。
西周属虢国。
春秋属晋。
战国属韩国三川郡卢氏县。
秦属南阳郡。
西汉元鼎四年（前113）属弘农郡卢氏县。
三国属魏司州弘农郡卢氏县。
西晋属上洛郡卢氏县。
十六国时先后属赵、前秦、后秦。
南北朝时先后属北魏、北周的鲁阳郡和司州东亭县。
隋属弘农郡卢氏县。
唐初属河南道虢州卢氏县。
先天元年（712）改属河南府河南都伊阳县。
北宋熙宁二年（1069)置栾川镇，隶京兆府路虢州卢氏县。
崇宁三年（1104）置栾川县，隶永兴军路虢州。
金贞元二年（1154）废县为镇，分属卢氏县、嵩县、内乡县。
南宋绍兴三十一年（1161）宋收复栾川，复县，旋复归金，废县。
元置镇，属南阳府嵩州。
明属河南府卢氏县。
清属陕州卢氏县。
1912年废镇设里，后改为区，分属陕州卢氏县、嵩县。
1947年置栾州县，属三专区。
1949年属陕州专区。
1952年改属洛阳专区。
1960年撤栾川县，并入嵩县。
1961年析出复置，属洛阳专区。
1969年属洛阳地区。
1986年属洛阳市。