삼국시대에 백제의 영토였으나, 477년(장수왕 63) 고구려로 귀속되어, 지금의 마장면을 중심으로 남천현이 설치되었다. 551년 신라 제24대 진흥왕 때 남천주로 군주를 두었다가 757년(경덕왕 16) 황무현으로 개칭되어 한주(지금의 광주)에 속하게 하였다. 고려 태조가 후백제를 정벌할 때 한때 이천군이라 이름한 적이 있다.

1257년(고종 44) 영창현으로 개칭하였다가 1390년(공양왕 8) 남천군으로 승격되었다. 조선시대에 들어와서 이천현으로 다시 격하되었다가 1444년(세종 26) 도호부로 승격되어 부사가 상주하였고, 관아도 현재의 이천시로 이전하였다. 1895년 충주부 이천군으로 되었다가 1896년 도제가 부활되면서 경기도 이천군이 되었다.

1913년 부면과 발면으로 양면이던 것을 행정구역 분합으로 부발면이 되었고, 호면이 행정구역 분합당시 호법면이 되었으며, 동편에 있는 설성산의 설자와 서편에 있는 노성산의 성자를 따서 설성면이 되었다. 신면과 둔면을 병합하여 신둔면이 되었다.

1914년 3월 대면, 월면, 초면으로 분립하여 행정을 운영하여 오던 중 행정구역 개편으로 대월면이 되었고, 상율면과 하율면이 면 통합으로 인하여 율면이 되었다.

1914년 4월 백면과 사면을 병합하여 백사면이 되었고, 마면과 장면을 병합하여 마장면이 되었고, 모면과 가면이 행정구역 통합으로 모가면이 되었다. 음죽군의 대부분이 이천군으로 병함되었다. 1938년 읍내면이 이천읍으로, 1941년 장호원리가 장호원읍으로 승격되고, 1989년 부발면이 부발읍으로 승격되었다.

1996년 3월 이천군 전역이 도농복합형시로 승격되면서 이천읍이 창전동·관고동·중리동 3개 동으로 분할되었고, 대월면 단월리·장록리·대포리·고담리를 중리동으로 편입하였다.

2003년 현재 행정구역은 장호원읍·부발읍, 신둔면·백사면·호법면·마장면·대월면·모가면·설성면·율면, 창전동·관고동·중리동 등 2읍 8면 3동으로 이루어져 있다.