汉高祖六年（公元前201年）建置广汉郡。汉武帝元封五年（公元前106年），广汉郡由乘乡（今广汉市境内）迁到梓潼县,。汉安帝元初二年（公元115年）， 为镇压少数民族反抗，益州刺史部和广汉郡均迁至涪县，三年后州、郡皆迁出市境。东汉末年，刘备据蜀，于建安二十二年（217）分广汉郡北部地区设梓潼郡（治梓潼县），建兴三年（225）分广汉郡东部地区设东广汉郡（治雒县，今三台县境）。自此后，市境相沿各代均有州、郡、府等县以上政区建置。
两晋和南北朝三百余年间，战争频繁，政区建置变化较大。从隋代后，政区建置逐渐稳定。民国24年（1935）川政统一，市境内只有今市区成为四川省第十三行政督察区治地，1948年领有绵阳、安县、绵竹、德阳、梓潼、罗江、广汉、什邡、金堂、彰明10县。
新中国成立后，1950年设绵阳专区，属川西行署区。1952年绵阳专区属四川省领导。1953年将广汉、金堂、什邡3县划归温江专区；原广元专区所属广元（驻嘉陵镇）、旺苍（驻冯家坝）、剑阁、江油、北川、平武、青川、昭化（驻宝轮镇）等8县划入绵阳专区。辖15县。1958年原遂宁专区所属遂宁、三台、蓬溪、盐亭、潼南、射洪（驻太和镇）、中江等7县划入绵阳专区。撤销彰明、江油2县，合并设立江彰县（驻中坝）。绵阳专区辖21县。1959年江彰县改名江油县。撤销昭化、罗江2县，将昭化县并入广元县；罗江县并入绵阳、德阳、安县3县。绵阳专区辖19县。1970年绵阳专区改称绵阳地区，地区驻绵阳县。1976年由绵阳县析置绵阳市，属绵阳地区领导。绵阳地区驻绵阳市。辖1市、19县。1977年将潼南县划归江津地区。绵阳地区辖1市、18县。1979年撤销绵阳县，并入绵阳市。绵阳地区辖1市、17县。
1985年，撤销绵阳地区，绵阳市升为地级市，设立市中区；将原绵阳地区的江油等7县划归绵阳市管辖。撤销广元县，设立地级广元市和市中区；将原绵阳地区的青川、旺苍2县划归广元市管辖。撤销遂宁县，设立地级遂宁市和市中区；将原绵阳地区的蓬溪、射洪2县划归遂宁市管辖。
1992年10月30日，民政部（民行批[1992]127号）批复同意撤销绵阳市市中区，设立涪城区、游仙区。
2002年，对安县的茶坪乡撤乡并更名建立千佛镇，江油市的九岭乡撤乡建立九岭镇，安县人民政府驻地由安昌镇迁址花荄镇，平武县响岩镇人民政府驻地由现集镇迁址至东南约2千米大松树。
2003年7月6日，撤销北川县，设立北川羌族自治县。7月31日撤销北川县，设立北川羌族自治县。
2005年4月4日，绵阳市人民政府机关办公驻地由涪城区临园路东段76号迁至高新区火炬大厦。
2012年将原绵阳市经开区和农科区整合为绵阳市经济开发区。10月，国务院同意绵阳经开区升级为绵阳市国家级经济技术开发区。
绵阳绵阳市为6县1市2区。6县为三台县、安县、盐亭县、梓潼县、平武县、北川羌族自治县；1市为江油市；2区指涪城区（包括高新区、经开区、科创园区）、游仙区（包括仙海区、农科区、科学城）。
行政区划 | 面积（平方公里） | 下辖行政区数量 |
涪城区 | 597.7 | 9个街道办事处、12个镇、2个乡 |
游仙区 | 973 | 2个街道办事处、1个经济开发区、22个乡镇 |
安州区 | 1189 | 15镇、3乡 |
梓潼县 | 1442.32 | 32乡（镇）、1个经济开发区 |
三台县 | 2661 | 41镇、22乡 |
盐亭县 | 1645.45 | 1个工业园区、14个镇、22个乡 |
北川羌族自治县 | 3084 | 8镇、15乡 |
平武县 | 5974 | 9镇、16乡 |
江油市 | 2719 | 4个街道办事处、40个镇（乡）、1个工业园区 |
绵阳市位于四川盆地西北部，涪江中上游地带。东邻广元市的青川县、剑阁县和南充市的南部县、西充县；南接遂宁市的射洪县；西接德阳市的罗江县、中江县、绵竹县；西北与阿坝藏族羌族自治州和甘肃省的文县接壤。地理坐标为：北纬30°42′～33°03′，东经103°45′～105°43′。绵阳市呈西北东南向条带状，东西宽约144公里，南北长约296公里。
受地貌影响，绵阳市境降水丰沛，径流量大，江河纵横，水系发达。绵阳市境内有大小河流及溪沟3000余条。所有河流、溪沟都分别注入嘉陵江支流涪江、白龙江与西河，全属嘉陵江水系。
绵阳市属北亚热带山地湿润季风气候区。绵阳市年平均气温为 14.7～17.3℃。平武县最低，为 14.7℃。绵阳市年平均气温的年际变化不大，最高年与最低年仅差1.5℃左右。绵阳市极端最高气温为 36.1～39.5℃，极端最低气温为 -4.5～-7.3℃。绵阳市降水量比较充沛，降水量的年际变化很大，绵阳市年均降水量825．8～1417毫米。其分布特点是：南北少，中部多；东边少而西边多。一般风速较小。仅在冬、春季北方大规模冷空气入侵或夏季的雷雨天气时，才产生大风天气。该市以东北风到北风为盛行风。该市年均雾日在3.3～61.0天。绵阳城区最高，平武县最少。
绵阳市山区占61.0%，丘陵区占20.4%，平坝区占18.6%。地势为西北部高，东南部低，地形起伏很大。西北部面对四川盆地的首列山脉为东北西南向的龙门山脉，海拔1000米至3000多米；其西面的岷山山脉和北面的摩天岭山脉，海拔多在3000米以上。最高点为平武县与松潘县接壤的岷山山脉第二峰（松潘县境雪宝顶之东南侧峰），海拔高达5440米。东南部属四川盆地盆中丘陵，一般海拔400～600米，最低点位于三台县建中乡郪江河谷的短沟口，海拔307.2米。市境最高点与最低点高差达5092.8米。
地貌明显受控于地质构造。西北部因分别受龙门山北东向褶皱断裂与岷山南北向构造、摩天岭东西向构造的影响，山脉走向呈北东南西向、与南北向和东西向；山地的形态亦与地质构造和岩性有关。东南部处在扬子准地台川北台陷、川西台陷和川中台拱的接合部位，由于地台基底坚硬，地质历史时期地壳以升降运动为主，地层受各时期水平运动的影响较轻，有一些舒缓宽阔的褶皱，地层一般倾角不大，形成岗岭起伏的丘陵、台地、方山地貌。
根据绵阳市2010年第六次全国人口普查数据，绵阳市常住人口为 4613862人，同第五次全国人口普查2000年11月1日零时的5170141人相比，十年共减少556279人，减少10.76 %。年平均减少1.13 %。
绵阳市常住人口中共有家庭户 1672202户，家庭户人口为4375300人，平均每个家庭户的人口为2.62人，比2000年第五次全国人口普查的 3.14人减少0.52人。
绵阳市水资源丰富，地表水资源量为118.42亿立方米，常年水资源总量为118.82亿立方米，人年均水资源总量为2193立方米。绵阳市主要江河474公里，河长水质为：全年期Ⅱ类水域426公里，占评价河长89.1%，Ⅳ类水域52公里，占评价河长10.9%。
绵阳市已知低等植物有菌类植物亚门和地衣植物亚门的真菌纲、子囊菌纲中的13目、60科 、149属、497种，高等植物有苔藓植物门、蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门等4门中的9纲、66目、260科、1366属、3972种。高等植物中，孢子植物有苔藓植物门和蕨类植物门2门、7纲、9目、73科、152属、318种；种子植物有裸子植物和被子植物2门、2纲、7目、187科、1214属、3654种。绵阳市有国家一级重点保护野生植物珙桐、红豆杉、水杉、银杏等12种；有国家二级重点保护野生植物水蕨、中国蕨等44种。
绵阳市已知脊椎动物5纲32目109科791种，无脊椎动物21纲2目9科22种。绵阳市有国家一、二级重点保护野生动物大熊猫、川金丝猴、羚牛、小熊猫、亚洲黑熊等78种。主要分布在平武县、北川羌族自治县、安县、江油市、梓潼县。
绵阳市已发现矿种有铁、锰、铅锌、钨、金、银、磷、硫、水晶、方解石、石灰石、白云石、膨润土、玻璃用石英砂岩、天然气等56种，矿产地400余处，其中黑色金属73处，有色金属25处，贵金属70处、燃料矿产13处，非金属矿产200余处。已探明储量的有26个矿种，具工业矿床规模的74处。2011年末，绵阳市有22个矿种得到开发利用。
绵阳人文绚烂，风光迤逦。是四川省历史文化名城，大九寨国际旅游环线和三国蜀道文化国际旅游线上的主要节点，拥有“北川羌城旅游区”5A级景区，七曲山大庙、九皇山、报恩寺、窦圌山和江油李白纪念馆等13个4A级景区。嫘祖文化、大禹文化、三国蜀汉文化、李白文化、文昌文化等历史传统文化底蕴深厚，羌族文化、白马藏族文化等民族文化特色鲜明，两弹城、亚洲最大风洞群蕴含的国防科技文化独具魅力，抗震救灾和灾后重建铸就的感恩奋进文化感天动地，文昌庙会、雎水踩桥等大众文化活动源远流长。有以李白故里、翠云廊、富乐山、越王楼、报恩寺为代表的历史文化景区，以北川老县城遗址、5·12汶川特大地震纪念馆、北川新县城为代表的“三基地一窗口”示范区，以王朗国家级自然保护区、猿王洞、涪江六峡、小寨子沟为代表的自然生 态景区，以仙海湖、罗浮山温泉为代表的休闲度假景区，以花城果乡、香草园为代表的乡村旅游景区，以跃进路1958、芙蓉汉城、新北川“巴拿恰”为代表的特色街区。
绵阳的主要菜系是川菜，成都、绵阳的川菜算得上是最正宗的。但是在川菜风行于大江南北，川菜已经算不上是绵阳的特色了，更有特色的，应该是绵阳的小吃。绵阳的小吃种类多、味道好而且价格便宜，前来旅游的人们在大吃火锅、川菜的同时，千万别忘了尝一尝真正的绵阳特色小吃。
绵阳特色的小吃有：梓潼酥饼、梓潼片粉、春卷，冷粘粘，梓潼镶碗、菜豆花、席凉粉、罐罐汤、疋二黄、罐罐鸡、锅魁等，最好的小吃以前总是藏在街巷的深处，绵阳小吃已经从深深的巷子里走了出来，走进了连锁店，走向了全国。
特别向各地游客推荐绵阳传统美食-绵阳米粉，绵阳米粉有着1800多年历史。相传三国时，蜀主刘璋与刚入川的刘备相会于涪城（今四川绵阳）东山，刘备早就听说四川人擅长烹饪，就提出品尝当地美食。刘璋就说：“闻此山中一人家，其妇善烹饪，祖传以大米磨浆，制成丝，辅以鸡鱼肉等自制作料，开水烫熟即食，汤鲜味美，百里名盛。”于是，命令手下将这名主妇叫上山来做了一道菜。还没上桌，刘备及众将就闻到一股妙香的味道。一会儿工夫就吃了个精光。吃完饭，刘备 顿时来了精神，手下众将也一个个笑逐颜开。再看上下，水肥稻丰、牧笛声声。刘备禁不住抚掌感慨：“富哉，今日之乐乎，美味也！”后来，四川民间争相仿制。在绵阳，无论是清晨，还是深夜，在大街小巷，街道两旁米粉店都是清香扑鼻。在绵阳街头，随处可以看到米粉店，每天早晨排着长龙吃米粉也成为绵阳城市一道独特的风景线。
绵阳米粉缘以一伟人，他文有诸葛遗风，武俱姜维之勇——蒋公琰，绵阳历史上驻留最久丞相， 蒋公不仅是军事政治家还是美食家。一日他微服私访于绵州街头，品尝绵阳华龙文化旗下诸葛后裔店家连锁米粉后，提出建议原料由粗变细，方更入味，也就现流行语味更劲道！一改形成全国独有细米粉特色，流传省内外地区细米粉视绵阳米粉为鼻祖。渊源流长绵阳米粉历史，诸君品尝米粉美味后，若去绵阳西山景区雅游时须带崇敬之心瞻仰蒋公琰雕塑与其寝陵，方能领悟博大精深绵阳全国最具影响力响亮独特传统饮食文化。
绵阳米粉分为不同的口味：牛肉米粉；肥肠米粉；元子米粉；鸡汤米粉；笋子米粉等. 绵阳本地最有名的有老开元米粉、德华开元米粉、通安巷胖米粉、高水杨米粉、永华米粉五大品牌连锁米粉店，绵阳地区有约8000家及全国各地绵阳米粉有一万多家米粉店，行业从业人员20多万，行业年收入100多亿元，行业目前正在迅速壮大。可以这样说，如果到绵阳不品尝绵阳米粉，就不算真正到过绵阳。
特色小吃街：马家巷，孙家巷，翠花街，通安巷，梅西百货后街等。
绵阳气候宜人，土地肥沃，是四川省重要的粮食、油料、生猪、蚕茧、水果生产基地。
绵阳市名优土特产：木雕漆器、仿古家具、壁挂、扎染、黄麻地毯、水磨漆器、玻璃画、扇子、竹禽等工艺品，以及平武套枣和梅线、北川茶叶、北川腊肉、核桃、木耳、光友方便粉丝、雪宝牛奶、江油中坝酱油、梓潼酥饼等名优特产。
并且，四川一直以来就有“中药之库”的美誉，而绵阳更是四川境内中药材的主要产地之一。绵阳境内地形复杂多样，气候温暖湿润，拥有大面积的高原和山地，这种特殊的地表形态和气候为中草药材的生长提供了良好的自然条件。绵阳盛产附子、川乌、麦冬、天麻、丹参、辛夷、桔梗等多种传统中草药材，并且远销海内外。
藏族风情
平武县西部与阿坝藏族羌族自治州松潘县相邻的虎牙藏族乡和泗耳藏族乡均系藏族聚居地。这里居住的藏族，服饰、住房、习俗与阿坝藏族羌族自治州的藏族基本相同。同样能歌善舞，具有浓郁的民族风情。
羌族风情
北川县为汉族和羌、藏两族杂居。在县境西北部与阿坝藏族羌族自治州茂县仅一山之隔的青片羌族藏族乡聚居的羌族，保留着相对浓郁的羌族风情。羌族无文字，语言为羌语；信仰藏传佛教，亦信奉白石神。羌族亦是能歌善舞的民族，每逢节日、祭礼、婚丧庆典，均有歌舞助兴。
地方风俗
唱童谣、猜谜语、翻绞绞、抽中指、骑竹马、折纸、抓子儿、、打弹绷子、扯老马蜂、放风筝、摌地牛儿、扯响簧、滚铁环、踢毽子、跳绳、跳房、老鹰叼小鸡、藏猫猫、逗瓜、乌龟抱蛋、打珠珠、赢福角角、打碑炼狗油、打豆腐干儿、斗鸡、下六子冲、跳拱。
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