Theo sách Đại Nam nhất thống chí thì vùng đất Điện Bàn xưa thuộc đất Việt Thường Thị của vua Hùng. Từ năm 214 đến năm 205 TCN, thời nhà Tần, thuộc Tượng Quận. Từ năm 206 TCN đến năm 192 SCN, thời nhà Hán, thuộc quận Tượng Lâm và từ năm 192 đến năm 1306 thuộc vương quốc Chăm Pa.

Sau cuộc hôn nhân huyền thoại của công chúa Trần Huyền Trân vào năm 1306, vua Chăm là Chế Mân đã dâng hai châu Ô và Lý cho nhà Trần để làm sính lễ. Năm 1307, hai châu Ô và Lý được đổi thành Thuận Châu, Hóa Châu. Vùng đất Điện Bàn thuộc phần đất phía nam của Hóa Châu.

Năm 1435, địa danh Điện Bàn được Nguyễn Trãi ghi vào "Dư địa chí" gồm 95 xã thuộc phủ Triệu Phong của lộ Thuận Hóa.

Năm 1471, vua Lê Thánh Tông thành lập đạo thừa tuyên Quảng Nam. Năm 1520, vua Lê Chiêu Tông đổi thành trấn Quảng Nam. Điện Bàn bấy giờ là một huyện thuộc phủ Triệu Phong của trấn Thuận Hóa.

Năm 1602, Nguyễn Hoàng đổi thành dinh Quảng Nam và năm 1604 tách huyện Điện Bàn ra khỏi trấn Thuận Hóa, thăng lên thành phủ và nhập về Quảng Nam. Dinh trấn Quảng Nam đóng tại xã Thanh Chiêm, huyện Diên Phước, phủ Điện Bàn (nay thuộc xã Điện Phương), do các công tử của Chúa Nguyễn lần lượt đến trấn thủ.

Năm 1803, vua Gia Long lập dinh Quảng Nam gồm 2 phủ: Thăng Hoa và Điện Bàn. Phủ Điện Bàn gồm 2 huyện: Diên Phước và Hòa Vang. Năm 1806, dinh Quảng Nam đổi thành trực lệ Quảng Nam dinh thuộc Kinh Sư. Năm 1827, vua Minh Mạng cho đổi thành trấn Quảng Nam. Năm 1832, đổi trấn Quảng Nam thành tỉnh Quảng Nam. Năm 1833, tỉnh đường Quảng Nam được xây dựng tại làng La Qua (thành Vĩnh Điện). Năm 1899, Điện Bàn có thêm huyện Đại Lộc. Sang đầu thế kỷ XX, khi huyện, phủ thành những đơn vị hành chính riêng thì huyện Điện Bàn hôm nay chính là phần đất của huyện Diên Phước trước đây.

Sau năm 1975, huyện Điện Bàn thuộc tỉnh Quảng Nam - Đà Nẵng, gồm 15 xã: Điện An, Điện Dương, Điện Hòa, Điện Hồng, Điện Minh, Điện Nam, Điện Ngọc, Điện Phong, Điện Phước, Điện Phương, Điện Quang, Điện Thắng, Điện Thọ, Điện Tiến, Điện Trung.

Ngày 23 tháng 9 năm 1981, thành lập thị trấn Vĩnh Điện, thị trấn huyện lỵ huyện Điện Bàn trên cơ sở tách một phần diện tích và dân số của xã Điện Minh.[3]

Ngày 6 tháng 11 năm 1996, huyện Điện Bàn thuộc tỉnh Quảng Nam vừa tái lập.[4]

Ngày 7 tháng 7 năm 2005, Chính phủ ban hành Nghị định 85/2005/NĐ-CP[5]. Theo đó:

• Chia xã Điện Nam thành 3 xã: Điện Nam Bắc, Điện Nam Trung và Điện Nam Đông
• Chia xã Điện Thắng thành 3 xã: Điện Thắng Bắc, Điện Thắng Trung và Điện Thắng Nam.

Ngày 10 tháng 3 năm 2014, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định số 222/QĐ-BXD công nhận thị trấn Vĩnh Điện mở rộng là đô thị loại IV trực thuộc tỉnh Quảng Nam.[6]

Cuối năm 2014, huyện Điện Bàn có 20 đơn vị hành chính gồm thị trấn Vĩnh Điện và 19 xã: Điện An, Điện Dương, Điện Hòa, Điện Hồng, Điện Minh, Điện Nam Bắc, Điện Nam Đông, Điện Nam Trung, Điện Ngọc, Điện Phong, Điện Phước, Điện Phương, Điện Quang, Điện Thắng Bắc, Điện Thắng Nam, Điện Thắng Trung, Điện Thọ, Điện Tiến, Điện Trung.

Ngày 11 tháng 3 năm 2015, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 889/NQ-UBTVQH13[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Điện Bàn trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của huyện Điện Bàn
• Chuyển thị trấn Vĩnh Điện và 6 xã: Điện An, Điện Ngọc, Điện Nam Bắc, Điện Nam Trung, Điện Nam Đông, Điện Dương thành 7 phường có tên tương ứng.

Sau khi thành lập, thị xã Điện Bàn có 20 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm 7 phường và 13 xã.

Theo quy hoạch chung, các xã Điện Thắng Bắc, Điện Thắng Trung, Điện Thắng Nam, Điện Minh và Điện Phương sẽ được chuyển thành phường. Như vậy, thị xã Điện Bàn sẽ có 12 phường và 6 xã.