广东，《吕氏春秋》称“百越”，《史记》称“南越”，《汉书》称“南粤”，“越”与“粤”通，简称“粤”，泛指岭南一带地方。广东的先民很早就在这片土地上生息、劳动、繁衍。
据广东郁南磨刀山遗址与南江旧石器地点群考古发现，岭南在旧石器时代早期就有人类活动。 旧石器时代中期，距今约129万年以前，岭南出现早期古人。 商与西周时代，广东先民便与中原有经济文化往来。春秋战国时代，岭南与吴、越、楚国交往频繁。《国语·楚语上》也有“抚征南海”的记载，可见当时岭南与楚国有军事、政治关系。
秦始皇二十六年，秦王嬴政统一六国。随后，“因南征百越之君”，派屠睢率领50万秦军攻打岭南；秦始皇三十三年，秦军基本占领岭南，秦始皇将岭南地区设“桂林、象、南海”3个郡。南海郡辖境东南濒南海，西到今广西贺州，北连南岭，包括今粤东、粤北、粤中和粤西的一部分，辖番禺、龙川、博罗、四会4个县（据《汉书》记载），郡治番禺。今广东省的大部分地区属南海郡。此外，湛江等地属象郡，粤西有一部分属桂林郡，粤北部分地区属长沙郡。
秦末，南海郡尉任嚣病危，委任龙川县令赵佗代职。秦亡之际，赵佗武力攻并桂林、象郡，建立南越国（前204年至前111年），自称“南越武王”。广东除今连州及乐昌北境属长沙郡管辖外，都属南越国地盘。南越国实行郡县制。汉武帝平定南越后，汉朝将南越地划分为南海、苍梧、郁林、合浦、交趾、九真、日南、儋耳、珠崖9个郡。为了便于监督各郡官吏，汉朝又设立13个常驻监察机构，称为“十三部”，其中设在苍梧郡地处离水与郁水的交汇处，取汉武帝诏曰“初开粤地，宜广布恩信”之意取名广信县（今封开）的交趾刺史部始建于此地。专门负责纠核岭南9郡。东汉时地方官员开始对南海海域进行巡视。
东汉末，交趾部改为交州，除监察权外，还拥有军政大权，成为郡上一级政府，地方行政制度也就从郡县二级变为州、郡、县三级。今广东省境包括交州辖下的整个南海郡（粤中、粤东），还包括苍梧郡、合浦郡、荆州桂阳郡和扬州豫章郡的一部分。其中南海郡较秦代增置3个县：揭阳、中宿今清远和增城。
东汉末，赤壁之战后的建安十五年，孙权任命步骘为交州刺史，率兵抵番禺。建安二十二年，步骘把交州州治从广信东迁番禺。公元264年吴景帝孙休永安七年，东吴为便于治理，又把南海、苍梧、郁林、高梁4个郡从交州划出，另设广州，州治番禺，广州由此得名。东吴时期，今广东省境除广州辖下的4郡外，还包括荆州始兴郡和海南岛。
西晋时，今广东省腹地属当时的广州，粤北属荆州，雷州半岛和海南岛属交州。
隋初，设广州、循州（今惠州）两个总管府统领诸州。
唐初地方设州、县。岭南45州分属广州、桂州、容州、邕州、安南5个都督府。655年以后，5府皆隶于广州，长官称为五府经略使，由广州刺史兼任。756年，升五府经略使为岭南节度使。862年，岭南道划分为东、西道，东道治广州，广东属岭南东道，这是广东省名中“东”字的由来，也是两广分为东西的开始。
五代十国时期，岭南为南汉王朝917年至971年统治，行政区划基本上继承唐朝的建制。南汉升广州为兴王府，在州县稀疏的粤东和粤北，增置1府4州。南汉后期，全境共辖60州、214县。
宋代地方行政制度分路、州、县三级。今广东省境包括广南东路14州和广南西路境内的7州，共61县。宋朝对唐制有所继承与调整。粤西及海南岛裁撤8个州，而粤东、粤北除循唐制外，仍保留南汉所增置的4个州。
997年，广南路分为广南东路和广南西路，东路治所在广州，西路治所在桂州，广东大部分属广南东路，“广东”即广南东路的简称。“广西”即广南西路的简称。宋朝开始以“千里长沙”“万里石塘”来规范南海诸岛，并划归广南西路管辖。
交州路又称广南南路，简称“广南”。据《宋史》：980年7月未，宋太宗下诏，以侯仁宝为交州路水陆转运使，孙全兴、郝士浚、陈钦祚、崔亮为邕州路兵马都部署，刘澄、贾湜、王僎为廉州路兵马部署，水陆并进征讨交州。981年3月，侯仁宝、孙全兴率领前军首先出发，自陆路进攻谅山，另一支则由刘澄率领，由水路进攻，在白藤江口击败了交州一只一万五千人的部队，斩首一千多级。孙全兴等人却驻军花步不前，呆了70天，以等待刘澄等人，侯仁宝多次催促孙全兴等人进兵，都不发兵，等刘澄到了之后，两军会师，从水路抵达多罗村，没有遇到交州军队，就擅自退回花步。侯仁宝又被敌人的诈降之计所迷惑，就孤军深入，被敌人重兵包围，又没有援军，最终战死在支陵江中。侯仁宝战死之后，转运使许仲宣飞骑奏报朝廷，说明侯仁宝战死，请求回师，并弹劾刘澄等人。宋太宗闻报之后，十分痛惜，特追赠侯仁宝为工部侍郎，他的两个儿子都封官。还下诏查办众将。除王僎病死外，刘澄与贾湜都在邕州闹市就地斩首，孙全兴也押回京城斩首。至此，广南南路首次脱离中国。
元朝地方行政制度分省、路、府、县四级，另有道，是省以下、路府之上的承转机构。今广东省境分为广东道和海北海南道。广东道道治在广州，海北海南道道治在今雷州市。
明洪武二年，改广东道为广东等处行中书省，并将海北海南道改隶广东，广东成为明朝的十三行省之一。而且，过去长期与广西同属一个大区的雷州半岛、海南岛划拨广东统辖，结束了广东以往隶属不同政区的状况，广东省区域轮廓自此基本形成。明朝，广东设10府1直隶州，统辖7州75县。其中，属明代新置的有顺德、从化、高明、饶平、惠来、大埔、普宁、澄海等22县。这些新置的县大多集中在粤东地区，基本形成当今县制的分布格局。
清初承袭明制，地方行政机关分省、道、府、县4级，但将明时的布政使司正式改称为省。“广东省”名称正式使用，所辖范围与明广东布政使司相同。清设总督管辖广东、广西两省，称“两广总督”，初驻肇庆，乾隆十一年移广州。清代广东省最南的辖境是南海诸岛的曾母暗沙，南海诸岛属于广东省琼州府的万州管辖。道光二十二年（1842年），鸦片战争中清政府战败，被迫签订《中英南京条约》，香港（时属新安县）遭受英国殖民式统治。光绪十三年（1887年），葡萄牙诱逼清政府签订《中葡和好通商条约》，侵占澳门（时属香山县）。
1949年10月1日，中华人民共和国成立后，广东政区在继承历史传统的基础上，有所调整和变更，主要经历三个阶段：第一阶段是1949年至1958年。1949年全省设珠江、东江、西江、粤中、南路、兴梅、潮汕、琼崖等8专区和北江临时行政委员会，2个地级市、5个县级市和98个县，广州市为中央直辖市。1951年，将北海市划归广西。1952年，将钦州4县划归广西，广西的怀集县划归广东。1954年，广东省改由中央直接领导，原由中央直辖的广州市划归广东省管辖。1955年，钦州专区所属5县划归广东省。第二阶段是1959年至1982年，其间全省政区不断调整。1959年，在永兴岛设立西沙工委和西沙办事处。1965年，北海市及合浦专区所属各县划归广西。1979年，原属惠阳地区的宝安县改设深圳市，原属佛山地区的珠海县改设珠海市，均由省直辖。广东省直辖广州、海口、汕头、湛江、茂名、佛山、江门、深圳、珠海、韶关等10市，分设韶关、惠阳、梅县、汕头、佛山、湛江、肇庆等7地区和海南行政区及海南黎族、苗族自治州，共辖14市、92县、3自治县。1981年，设立西沙、南沙、中沙群岛办事处，由海南行政区直接领导。第三阶段是19年以后，开始实行市管县、乡镇管村的新体制。1988年，中央政府将海南行政区从广东省划出，另设海南省；同年，广东开始取消地区设置，另设18个地级市（后增加到21个地级市），全面实行地级市管县、乡镇管村体制，一直沿用至今。