曲阳之地，中古（新石器时代）至唐尧时属冀州城，虞舜时属并州城。 清末曲阳城关示意图
夏商周，先后属冀州并州城。
春秋，属北燕、鲜虞国。战国，先属中山国，魏灭中山后属魏。赵惠文王三年（前296年），赵攻中山，遂属赵国。
秦统一中国后，实行郡县制，于秦始皇元年（前221年）始置曲阳县，属冀州（今冀县）巨鹿郡（今平乡县西南）所辖。[4] 时曲阳县区域西北部含今阜平县东北部。
汉高帝元年（前206年），设恒山郡（今元氏县），曲阳县属之。文帝元年（前179年），因避文帝刘恒名讳，改恒山郡为常山郡，曲阳加“上”字，始称“上曲阳”。因当时巨鹿郡有下曲阳名（今晋州市、藁城区），为与之区别。上曲阳县名，最早见于文字记载为《史记·灌婴列传》。景帝三年（前154年），平定“七国之乱”，常山郡废，上曲阳县仍属中山国。新莽时期，恢复常山郡，改名曰常山亭，上曲阳县属之。西汉时，曲阳县境西北部达繁峙、灵丘、广昌界，东达滱水（今唐河）。东汉时，上曲阳县属冀州中山郡。 北岳庙
三国至晋代，上曲阳属常山郡。东晋时冀州陷于石勒及慕容氏，上曲阳县先后为前燕、前秦之地。
北魏初，属安州中山郡继属定州中山郡。北魏太平真君七年（446年），上曲阳县并入新市县，称新市县。宣武帝景明元年（500年），复置上曲阳县，隶属定州中山郡。北齐天宝七年（556年）下曲阳已改为藁城、鼓城二县，上曲阳县去掉“上”字，复称曲阳县，中山郡属之。
隋文帝开皇六年（586年），曲阳县因盛产石料改名石邑县，次年改名恒阳县。先后属鲜虞郡（今正定县），开皇三年（583年）改属定州，大业三年（607年）改属愽陵郡（今定州），大业九年（613年）又改属高阳郡（今高阳县东）管辖。
唐武德四年（621年），恒阳县属河北道定州；天宝元年（742年），恒阳县属河北道定州愽陵郡；天宝末年“安史之乱”后，定州为藩镇割据势力所据，曲阳属真定；至德二年（757年），复属定州；大历三年（768年），改属洹（泜）州（今行唐县），大历九年（774年）复属定州；元和十五年（820年），因避讳唐穆宗李恒名讳，复将恒阳县改为曲阳县，仍属定州。