东汉建安六年(201年)刘璋分巴郡置巴东属国，;建安二十一年(216年)刘备改巴东属国为涪陵郡，治涪陵县（重庆市彭水县城），属益州。辖今重庆市彭水、武隆、黔江、酉阳、秀山和贵州省务川、沿河一带。蜀汉治汉复县（治今沿河县洪渡镇一带）。

魏景元四年(263年),曹魏灭蜀汉后,分益州的广汉、巴、涪陵以北诸郡为梁州,涪陵郡属之。西晋末还治涪陵县。东晋成帝咸和元年(326年)、三年(328年),成汉军队两次进攻涪陵,晋太守或被擒或战死,涪陵郡地区不为东晋所有。经过两次进攻,涪陵郡建置废于战乱。
咸和三年(328年)以后不久,涪陵郡地就被当地少数民族首领控制。晋穆帝永和三年(347年),桓温平蜀。因涪陵故郡业已废没,东晋在巴郡的枳县侨置涪陵郡，东晋后期还治涪陵县。南齐建元二年属巴州。周保定四年涪陵等县，郡治汉平县（今郁山镇），属奉州。建德三年（574年），废奉州置黔州涪陵郡属之。隋开皇三年（583）废涪陵郡。