公元前121年建立酒泉郡。
公元前111年，在今金塔境内设会水县，属酒泉郡。
公元9年，王莽时期，改会水县为萧武县。
晋惠帝元康五年（295），复名会水县。
南朝宋武帝永初二年（421），北凉沮渠牧犍在县境西部建立牧庄，称“王子庄”。
北魏孝昌二年（526），废会水县，按水系将县境西部并入酒泉；将县境东部并入张掖。
隋炀帝大业三年（607），裁肃州为福禄县（辖金塔县全境），并入张掖郡。
唐太宗大历元年（766）后，今金塔县全境被吐蕃控制，咸通十三年（872），今金塔县全境被甘州回鹘控制。
宋太祖建隆元年（960），今金塔县全境由“归义军”管理。
宋仁宗宝元元年（1038），今金塔县境西部置番禾郡，东部隶镇夷郡。
元世祖至元七年至十五年（1270-1278），今金塔县境东部属甘州路，西部属肃州路。
明太祖洪武九年至二十八年（1376-1395），今金塔县境东部置威远卫，今金塔县境西部置威虏卫。
清雍正三年（1725），今金塔县境东部置高台县。
雍正七年（1729），今金塔县境西部置肃州直隶州王子庄分州。
雍正十三年（1735），今金塔县境东部设毛目城屯田县丞（高台分县）。
1913年，改肃州直肃州王子庄分州为金塔县，改高台分县为毛目县。
1929年，改毛目县为鼎新县。
1949年9月26日，金塔县、鼎新县和平解放。
1956年3月，鼎新(原毛目）县并入金塔县。
1958年，成立四个人民公社，1959年元月，金塔、酒泉两县合并建立酒泉市，1962年金塔县恢复建制。
金塔县隶属甘肃省酒泉市。