先秦时期，海口属百越诸部之骆越，秦末，属南越国。
西汉武帝元封元年（前110年），海南置珠崖、儋耳二郡，海口地属珠崖郡玳瑁县。
西汉昭帝始元五年（前82年），罢儋耳郡入珠崖郡。
西汉元帝初元三年（前46年），汉元帝采纳贾捐之议罢去珠崖郡，此后在雷州半岛先后设置朱卢县、珠崖县。
东汉建武十九年（43年），置珠崖县，隶合浦，海口隶之。
三国吴大帝赤乌五年（242年），海南改设朱卢、珠官二县，海口市属珠官，后隶朱卢县。
晋太康六年（285年），海口地属合浦郡朱卢县。
梁大同中（535年～546年），置崖州，海口地属崖州。
陈同梁制。
隋大业六年（610年），在岛南置临振郡，在西北和北部置儋耳郡和珠崖郡。
海口地属珠崖郡颜卢县。
唐高祖武德五年（622年），置崖、儋、振三州，改颜卢县为颜城县，海口地属颜城县。
唐太宗贞观元年（627年），改颜城县为舍城县，析舍城县置琼山、平昌二县，海口地属琼山县。
唐太宗贞观五年（631年），置琼、崖二州，海口地属崖州舍城县。
五代十国期间，海南属南汉，全岛划为五州（琼、崖、儋、万、振）十三县，海口属崖州舍城县。
宋神宗熙宁四年（1071年），海口隶属琼山县，称海口浦，为商船聚泊之港口。
元时先后属隶属湖广等处行中书省、海北海南道宣慰司、广西等处行中书省。
明洪武元年（1368年），海口地属广西行省琼山县。
洪武二年（1369年），省琼山县。
洪武三年（1370年），复置琼山县，海口地属广东布政使司琼州府琼山县，称海口都。
不久，分设海口一都、二都。
明洪武七年（1374年），设海口千户所。
洪武二十八年（1395年），筑海口城，称海口所城，为海南后卫千户所。
清初，沿明制。
康熙二十三年（1684年）至雍正七年（1729年），设水师营，县丞署移置海口所。
清康熙二十四年（1685年），全岛沿海设十处海关，海口为总口。
清咸丰八年六月二十七日（1858年6月27日），正式签订中法《天津条约》，另有《和约章程补遗》，增开琼州、潮州等六口。
清光绪三十一年（1905年），改雷琼道为琼崖道，海口地属琼崖道琼山县，称海口所。
清末设海口商埠警察局。
民国元年（1912年），全琼分设十三县，称琼崖十三属，海口地属琼山县，称海口镇（亦称海口所城），隶属琼崖道。
[58]民国八年（1919年），琼崖镇守府迁设海口饶园（今解放东路和平影城范围内）。
民国九年（1920年），改设琼崖善后处，公署仍设在饶园。
民国十五年（1926年）12月9日，广东省政府委员会第五次会议通过，海口从琼山县分出改设市政厅，始称海口市。
辖下有第一、第二、第三警察区。
民国十七年（1928年），南京国民政府颁布《特别市组织法》和《普通市组织法》。
普通市要求人口达20万人以上，当时海口、汕头、江门三市人口未达标，是否保留三市的行政资格，省政府委员会会议曾有大讨论。
民国十八年（1929年）8月23日，会议通过将海口市政厅改为海口市政局（同时改市政局的有江门、梅菉、九江）。
民国十九年（1930年）5月，国民政府另颁《市组织法》，废除《特别市组织法》和《普通市组织法》，提高了设市标准。
海口市政局条件不具备。
民国二十年（1931年）2月13日，广东省政府第五届委员会第144次会议通过撤销海口市政局，地域归琼山县管辖。
民国二十三年（1934年），海口划为琼山县第十一区，区公所设在瀛海书院（今博爱路市蔬菜批发部）。
民国二十八年（1939年）2月10日，日军侵琼，其陆军和海军从长流天尾港登陆，国民党守军抵抗失败，中午海口沦陷。
民国三十四年（1945年）8月15日，抗日战争胜利，日本宣布无条件投降。
[38]1949年4月1日，国民党当局在海口成立海南特别行政区长官公署，设海口市市政筹备处。
1950年4月23日，中国人民解放军消灭国民党军驻岛主力部队，海口市解放，市政筹备处消亡。
1950年5月1日，奉中南军区命令，成立海口市军事管制委员会（属海南军政委员会领导），负责海口市、榆（榆林）亚（三亚）的军事管制和接管工作。
1950年5月25日，经海南军政委员会批准，成立中共海口市委员会。
同年6月1日，经海南军政委员会批准，成立海口市人民政府，驻地海口市解放路，隶属海南军政委员会，至1957年为地级市。
1958年12月1日，国务院批准撤销琼山县，行政区域并入海口市。
1959年10月27日，国务院批准恢复琼山县。
1967年3月，成立海口市军事管制委员会。
1968年4月，成立海口市革命委员会。
（1958～1974年为县级市）1975年11月22日，经国务院批准升格为地级市。
1982年4月，召开海口市第七届人民代表大会，撤销海口市革命委员会，恢复海口市人民政府。
1983年，降格为县级市。
1986年5月31日，经国务院批准，海口市正式升格为广东省辖地级市。
1988年4月13日，第七届全国人民代表大会通过《关于设立海南省的决定》和《关于建立海南经济特区的决议》，海南行政区从广东省划出，独立建省，并成立海南经济特区，海口市定为海南省省会。
2002年10月16日，国务院批复海口、琼山两市合并，成立新海口市。