汉武帝元封五年（前106年）设立十三刺史部，其中十一部采用了《尚书·禹贡》和《周礼·职方》中的传说州名，即冀州、兖州、青州、徐州、扬州、荆州、豫州、雍州、梁州、幽州、并州，并改其中的梁州为益州，雍州为凉州。益州刺史部始立，治雒县，置蜀郡、犍为郡、越巂郡、牂柯郡、汉中郡、广汉郡、梓潼郡、巴郡、益州郡、武都郡等郡，下辖146县。中平五年（188）三月，太常刘焉以天下兵寇不息，上书灵帝，建议改刺史为州牧，以重其职。灵帝为镇压此起彼伏的农民起义，遂从刘焉之议，改刺史为州牧。东汉末年，刘焉、刘璋父子曾做过益州牧，然后刘备靠诸葛亮取得益州牧的位置。后刘备称帝不久便驾崩，后主刘禅即位，益州牧便由诸葛亮担任。

殷商时期益州是巴人和蜀人生活的地方。公元前316年，秦国吞并巴蜀。公元前311年，秦人按咸阳建制修筑城垣。

西汉元封五年（前106年）设立益州刺史部，管辖今四川、贵州、云南及陕西汉中盆地。东汉时期全国行政区划作了改动，把益州的治所定为雒县（今四川广汉）。191年，益州牧刘焉徙治绵竹。194年，又将州治迁往成都。

益州是当时最大的三个州之一，刘备占领此地并建立蜀汉政权。三国末年西晋灭蜀汉，分割益州，另置梁州。西晋、东晋和南北朝期间这里一直是益、梁二州。其间十六国时期谯纵在此建立谯蜀政权。

隋开皇三年 (583年)﹐罢天下诸郡﹐以州统县，此时益州仅为一郡之地，益州刺史部遂除。

【汉中郡】治西城（今陕西安康）

下辖：西城，旬阳，长利，锡县，武陵，上庸，房陵，成固，南郑，沔阳，安阳，褒中。

【武都郡】治武都（今甘肃西和）

益州刺史南部.哀牢

下辖：武都，上禄，平乐道，下辨道，修成道，河池，嘉陵道，故道，沮县。

【广汉郡】治梓潼（今四川梓潼）

下辖：梓潼，葭明，白水，刚氏道，阴平道，旬氐道，涪县，广汉，什方，雒县，绵竹，新都，郪县。

【蜀郡】治成都（今四川成都）

下辖：成都，郫县，繁县，江源，临邛，汶江道，蚕陵，湔氐道，青衣，徙县，严道，旄牛。

【巴郡】治江州（今重庆）

下辖：江州，枳县，涪陵，临江，朐忍，鲁复，垫江，安汉，宕渠，充国，阆中。

【犍为郡】治僰道（今四川宜宾）

下辖：僰道，江阳，符县，资中，武阳，南安，南广，朱提，堂琅，汉江。

益州刺史北部

【越巂郡】治邛都（今四川西昌）

下辖：邛都，苏示，卑水，台登，莋秦，阑县，灵关道，定莋，会无，三绛，姑复，遂久，青蛉。

【益州郡】治滇池（今云南呈贡）

下辖：滇池，胜休，俞元，同劳，昆泽，谷昌，连然，味县，毋棳，贲古，来唯，律高，双柏，秦臧，弄栋，云南，叶榆，比苏，不韦。

【牂牁郡】治兰且（今贵州贵定东）

下辖：兰且，平夷，毋敛，夜郎，谈稿，谈指，漏卧，漏江，同并，句町，宛温，都梦，进桑。

汉中郡治南郑（今陕西汉中）。

领9县：南郑、沔阳、褒中、成固、安阳、西城、锡县、上庸、房陵。

巴郡治江州（今四川重庆）。

领14县：江州、垫江、安汉、宕渠、宣汉、汉昌、充国、阆中、涪陵、枳县、平都、临江、朐忍、鱼复。

广汉郡治雒县（今四川广汉）。

领11县：雒县、新都、什邡、绵竹、涪县、梓潼、葭萌、臼水、郪县、广汉、德阳。

广汉属国治今甘肃文县。

领3道：阴平道、甸氏道、刚氏道。

蜀郡治成都（今四川成都）。

领8县3道：成都、广都、江原、临邛、郫县、繁县、广柔、蚕陵、绵虒道[sī]、汶江道、湔氐道。

蜀郡属国治汉嘉（今四川芦山东北）。

领4县：汉嘉、徒县、严道、旄牛。

犍为郡治武阳（今四川彭山城江东）。

领9县：武阳、南安、牛鞞[bēi]、资中、汉安、江阳、符节、南广、僰道。

犍为属国治朱提（今云南昭通）。

领3县：朱提、汉阳、堂琅。

牂牁郡治且兰（今贵州贵定县东）。

领16县：且兰、毋敛、鄨县、平夷、夜郎、淡稿、谈指、漏卧、漏江、同并、毋单、甸町、宛温、镡封、进乘、西随。

越巂郡治邛都（今四川西昌东南）。

领14县：邛都、遂久、灵关道、台登、青蛉[líng]、卑水、三缝、会无、定莋[zuó]、阐县、苏示、大莋、莋秦、姑复

益州郡治滇池（今云南橙江晋城）。

领16县：滇池、俞元、胜休、建伶、连然、谷昌，昆泽、同劳、同濑、味县、牧靡、秦臧、挵栋、毋棳[zhuō]、律高、贲古。

永昌郡治不韦（今云南保山板桥）。

领8县：不韦、博南、巂唐、比苏、柴榆、邪龙、云南、哀牢。在其西部有濮部部族居住、南部由闽濮部、鸠僚部等部族居住，西南由僳越部部族居住等。

益州：分置蜀郡、犍为、朱提、越隽、牂柯、建宁、永昌、汉中、广汉、梓潼、巴郡、巴西、巴东等十三郡，下辖146县，属蜀地。约於今四川、贵州、云南及陕西汉中盆地。