早在《禹贡》中，凤台就属徐、扬两州。

周代时，属庆、扬两州。

春秋战国时期，楚灭周来国，在淮北设立周来城。周建王二年（前584年），吴入周来。周景王七年（前538年），楚占周来城。周景王十六年（前529年），吴入周来。季札受封为延陵人后，治周来城，故称延州来。周景王二十七年（前493年）十一月，吴将蔡昭侯从河南新蔡迁至周来，改名为下蔡。战国时期，楚惠王灭蔡，蔡侯死于齐，下蔡仍属楚国。

秦朝灭楚统一中国后，实行县制，置下蔡县，属泗水郡九江郡。西楚时期，项羽建立九江国，下蔡属九江国。

汉高帝五年（公元前202年）置淮南国，下蔡隶属淮南国。元狩元年（公元前128年）废淮南国，改九江郡、下蔡郡为沛县。后汉均隶属九江郡。

三国时属魏国淮南郡。

晋代，下蔡原属淮南郡。南北分治前凤台，郡界自元昌取出，郡内多置城邑。南北朝时，下蔡属北魏。太和十九年（公元485年），置下蔡郡。

隋朝，废开皇初县，下蔡属汝隐郡。

唐武德四年（621年）在县中置沃州，八年（629年）废州，下蔡为郢州（今阜阳）汝阴县。

五代十国时期，下蔡属郢州（今阜阳）、南唐、后周管辖。周世宗显德四年（957年）三月，寿州（今寿县）被攻克，降为守州。周世宗认为该县难以攻克，便将寿州移至下蔡，复其军为中正军。原寿州为寿春郡（今寿县）。

宋代，北宋属淮南西道，寿州文和六年升为府，为寿春郡，以下蔡为郡治。南宋与金分置淮中游，下蔡为金寿州，寿春为宋寿州，有“南北寿州”之说。

元朝时，下蔡县属安丰路。

明代洪武二年（公元1369年）九月，撤销寿春县、安丰县、下蔡县，合并为寿州，在下蔡置镇，设巡检司。

清代，寿州属凤阳府。雍正十年（1732年），两广总督尹继善上奏清廷，请求批准在寿州之外分设县，增设县令、户部，管理该地。因县北有凤凰山，故名凤台县。雍正十一年，正式分置，与寿州同城治（县治在今寿县东北隅）。同治二年（1863年）冬，县治迁至下蔡，下蔡改名凤台，属凤阳府管辖。

民国初年，撤销府，县直属安徽省管辖。民国三年（公元1914年）六月，属淮泗道（道尹驻凤阳）。民国十七年八月，撤销道，直属安徽省管辖。民国二十一年十月，划归安徽省第四行政督察区。民国二十七年，属安徽省第七行政督察区。抗日战争胜利后，属淮南专员公署。

1949年1月12日，凤台县解放，划归阜阳特别行政区（1970年改为地区）管辖。

情境改变

雍正十年（1732年）设县，县治与寿州（今寿县）同城，即寿州西、南门属州，北门属凤台县，东门分州、县。东连怀远，西连颍上，北连蒙城，南连寿州，西北与阜阳为邻。东西宽60公里凤台，南北长90公里。各县治距定远75公里，距颍上60公里，距寿州15公里，距阜阳120公里，距蒙城75公里。这一带直至解放前仍保持。

解放后，因区划变更，阳湖镇先后划归颍上县，廖家湾、黑泥洼划归淮南市，平阿区划归怀远县，郝家圩子划归寿县。据1960年县志载，县境呈东南、西北倾斜，东西长约70公里，南北宽约40公里，总面积1383.48平方公里。

1965年4月8日，坎团、站沟区8个公社划归新设立的利辛县。

1972年9月20日，潘集区、古沟区划入淮南市。至1985年，县境东西宽42公里，南北长50公里，总面积1110平方公里。

1977年1月20日，划归淮南市管辖。

全县辖8镇、11乡、1民族乡：城关镇、经济开发区、新集镇、驻马店镇、岳张集镇、古桥镇、下集镇、凤凰镇、李冲回族乡、刘集乡、桂集镇、古店乡、千庙乡、杨村乡、上塘乡、丁集乡、官店乡、大兴集乡、椒港乡，共有21个社区、264个行政村。实际管辖17个乡镇，下集镇、椒港乡归毛集社会发展综合实验区管理。县政府设在政务中心。