新石器時代，永康就有人類活動。永康的廟山遺址和太坡遺址與浦江上善文化遺址同屬新石器時代人類遺址。春秋時期，永康是越國。戰國時，越國被楚國所滅，永康成了楚國的土地。
秦漢時期
公元前222年，秦始皇在會稽縣建立吳尚郡，永康為吳尚郡。韓被秦統治。王莽篡權後，吳尚縣改名為吳曉縣。東漢建武元年(25年)，恢復吳尚縣名。
三國，兩晉，南北朝
三國吳赤武八年(公元245年)，永康縣位於吳尚縣上浦鄉。武保定元年(266)，會稽縣西設東陽郡，永康屬東陽郡。金朝沿襲了孫吳的建制。南朝梁少泰二年(556)，設東陽郡為州，永康屬之。三年(562)，陳天佳廢甘州，不久改東陽縣為金華縣。
隋唐宋
隋開帝九年(589)，隋朝滅陳，廢金華郡，永康屬吳州。同年，永康縣並入吳寧(金華)，不久又恢復永康縣。漢武帝十三年，建立吳，永康屬吳。大業三年(607)，棄梧州為東陽郡。
在唐朝，永康是王獻縣。唐武德四年(621)，升立州，屬越州總政，郡府移至縣北。唐武德八年(公元625年)，廢利州為永康郡，屬梧州管轄。第二年(691)，從永康郡析武義郡。登封元年(696)，縉雲郡由永康郡析。天寶元年(742)，改梧州為東陽郡。甘源元年(758)，設東陽郡為梧州。
從此到五代十國宋朝，永康屬梧州。五代十國時期，永康縣是吳越的土地。宋代的永康縣是緊縣，北宋是兩浙之地，南宋是兩浙之地。
元明清
元代永康為郡，屬江浙五洲路。鄭錚十八年(1358)十二月，朱元璋大軍攻占梧州，永康與之會師。五洲路改為寧月樓後。鄭錚二十年(1360)正月，寧月府改為錦華府，永康屬之。明代永康屬浙江承宣秘書金華府。清朝屬於浙江省。
中華民國(1912-1949年)
民國元年(1912)，廢府修路，永康屬金華路。十六年，廢除道統，永康縣直轄浙江省。21年，金華設立第六個行政監察區。2004年8月，蘭溪設立第四個行政監察區。三十七年，改為第八行政監察區，永康歸其管轄。
1949中華人民共和國5月8日，永康縣被中國人民解放軍解放，仍屬第八行政督察區，後改為金華區。1958 10，武義縣撤銷，武義縣全境劃歸永康縣。1961年10月，武義縣由永康縣重新設立。1978後金華地區改為金華地區，永康仍屬其管轄。1985年6月地區改市，永康縣歸金華市管理。1992 10 10月8日，永康撤縣設市。