明朝时期称直接隶属于京师的地区为直隶。明朝洪武初年建都南京（后改称京师，永乐初年复改南京。在今南京市），以应天府等府为直隶。
永乐初年移都北京（今北京市）后，又称直隶於北京的地区为北直隶，简称北直，相当於今北京、天津两市、河北省大部和河南、山东的小部地区；直隶於南京的地区被称为南直隶，简称南直，相当於今江苏、安徽、上海两省一市。清朝初年以南直隶改称江南省，北直隶改称直隶省，辖境依旧。雍正、乾隆以后，逐渐在今河北省承德市、张家口市北部、内蒙古自治区西拉木伦河以南、辽宁省大凌河上、中游、西河上游以北和内蒙古自治区奈曼、库伦二旗等原蒙旗部分设置州、县，划归直隶省，辖境逐渐扩大。
直隶省是中国置省较早的省份之一，位于华北平原东北部，濒临渤海湾。
西周时期，直隶省北部属燕国、东北部属孤竹国，南部属邢国。
春秋时，属燕、晋、卫、齐等国。
战国时期分属燕赵中山等国。
秦朝实行郡县制，在这里陆续设置了上谷、渔阳、右北平、广阳、邯郸、巨鹿、代、恒山共八郡。
汉武帝元封5年（前106年），将首都地区以外的郡国划分为 13 刺史部，又称 13 州。以州辖郡，以郡辖县（城），直隶省的北部属幽州刺史部，中南部属冀州刺史部。
汉朝以后，幽州、冀州作为地方最高一级行政区划，在直隶省境内，历魏、晋、南北朝而不改。从隋朝始，冀州、幽州作为一级政区之名消失于史籍。
唐朝初年，以国土大势将全国分为 10 道。直隶省辖域主要为河北道，小部分属河东道和关内道。"河北"一词作为行政区名称始用于唐太宗贞观元年（公 元 627 年）并州郡分道后。
宋初，曾将全国划分为 15 路，直隶省主要属河北路，后来又分为河北东路和河北西路两个行政区。
元朝实行行省制度，位于元朝大都（今北京）附近的直隶省大部归中央中书省直辖。
明初建都南京，以应天府等府为直隶。永乐初年移都北京后，又称直隶于北京的地区为北直隶，简称北直，相当于今北京、天津两市、河北省大部分和河南、山东的小部分地区。[1]
明朝永乐19年（1421 年）迁都顺天府（今北京），改北京为京师，直隶省大部分地区归京师管辖。
清朝沿袭明朝，仍设直隶省。顺治十五年（1658）为直隶建省之始，大名府为直隶省第一个行政中心。顺治十七年（1660年）直隶巡抚移驻真定，真定成为直隶省的第二个行政中心。康熙八年(1669年)，直隶巡抚移驻保定府，直至清末，近二百五十年间一直作为直隶行政中心，保定长期为直隶（今河北）的政治、经济、文化中心。保定直隶总督署，是中国一所保存完整的清代省级衙署。
1914年划长城以北改属热河、察哈尔两个特别区域。1928年改省名为河北省。