州域固定形成于民國二十一年（1932）。

之前曾多次變動。

春秋為巴子國地；戰國為楚地；秦屬黔中郡，漢屬南郡、武陵郡；三國先屬蜀，后屬吳建平郡、武陵郡；西晉、南北朝宋、齊屬建平郡、天門郡、武陵郡；梁屬信陵郡；北周屬秭歸郡、業州軍屯郡、清江郡；隋屬巴東郡巴東縣，清江郡清江縣、開夷縣、建始縣；唐屬歸州巴東縣、施州清江縣、建始縣；五代先后為前、后蜀所據；宋屬歸州巴東縣、施州清江縣、建始縣及辰州、富州、高州、定州等許多小羈縻州；元屬歸州巴東縣、施州建始縣，南部少數民族地區實行土司制度，先后置散毛、唐崖、金峒、龍潭、忠建、毛嶺、施南等土司，實行土司分治；元末明玉珍據蜀時，本區被其控制。

明屬夔州建始縣，歸州巴東縣、施州衛軍民指揮使司，南部地區仍施行土司制度，設有容美宣慰司，施南、散毛、忠建3個宣撫司，9個安撫司，13個長官司，5個蠻夷長官司。

清初沿用明制。

雍正十三年（1735年）改土歸流，置施南府，轄恩施縣、宣恩縣、來鳳縣、咸豐縣、利川縣，乾隆元年(1736年)，夔州府建始縣劃歸施南府。

巴東縣、鶴峰直隸州屬宜昌府。

中華民國元年廢府設道存縣，民國4年設荊南道，治所恩施縣，轄恩施、建始、利川、宣恩、來鳳、咸豐6縣。

民國15年改荊南道為施鶴道，鶴峰直隸州改縣劃入施鶴道。

民國17年改設鄂西行政區。

民國21年改為第十行政督察區，巴東縣劃入，州域始為8縣之治。

民國25年改為第七行政督察區，轄區未變。

民國17年至24年，州境部分地區先后屬于巴歸興、湘鄂邊和湘鄂川黔蘇區，并建立蘇維埃政權組織。

先后建立有巴東縣人民委員會，巴歸興縣蘇維埃政府，鶴峰縣蘇維埃政府，長(陽)巴(東)縣蘇維埃政府，建始縣蘇維埃政府，恩施縣蘇維埃政府，宣恩縣蘇維埃政府。

紅軍主力撤走后，各蘇維埃政府相繼遭到破壞。

1949年11月6日，恩施縣城解放，建立湖北省恩施行政區，仍轄原8縣。

1979年12月19日，國務院批準建立來鳳土家族自治縣，撤銷來鳳縣，1980年5月21日舉行成立大會。

1980年4月20日，經國務院批準建立鶴峰土家族自治縣，撤銷鶴峰縣，5月25日舉行成立大會。

1981年11月7日，國務院批準成立恩施市，市、縣分設，1982年4月30日舉行成立大會。

1983年8月19日，國務院批準撤銷恩施地區，設立鄂西土家族苗族自治州，同時撤銷來鳳、鶴峰土家族自治縣，恢復來鳳縣、鶴峰縣，撤銷恩施縣，恩施縣與恩施市合并為恩施市，12月1日舉行自治州成立大會。

1986年5月27日，國務院批準撤銷利川縣，設立利川市，10月1日舉行成立大會。

全州轄恩施市、利川市、巴東縣、建始縣、來鳳縣、咸豐縣、宣恩縣、鶴峰縣共6縣2市。

1993年4月4日，經國務院批準，鄂西土家族苗族自治州更名為恩施土家族苗族自治州。