沈阳一名源于元成宗元贞二年(1296年)设置的沈阳路。因地处沈水(今浑河)之北，"水北为阳"，故而得名。
沈阳市历史悠久。春秋战国时期，基本属于肃慎、东胡族活动区。燕昭王十二年 (公元前三百年)时，这里是燕国辽东郡属境。秦、西汉时属辽东郡。东汉安帝永初元年(公元107年)后，北部属玄菟郡，南部属辽东郡。三国时均为幽州辖地。西晋时在今辽宁境设平州，辽河东、西分别为玄菟郡、昌黎郡辖境。东晋十六国时的前燕、前秦、后燕时，仍属玄菟郡。自北燕起，经南北朝到隋，辽河东被高句丽割据。隋代在辽河西设置燕郡、辽东郡。唐高宗总章元年(公元668年)起，属安东都护府辖区。辽代属东京辽阳府，境内有沈州 (今沈阳)、兴州 (懿路)、集州 (奉集堡)、广州(彰驿)、辽州 (辽滨塔)和汤州 (辽中县)。金代大部分是东京路沈州属境。元代属沈阳路和广宁府路辖。明代大部分属沈阳卫辖。后金天命十年(1625年)努尔哈赤由辽阳迁都沈阳。后金天聪八年(1634年)升沈阳为盛京。清顺治十四年(1657年)在今沈阳设奉天府。光绪三十一年(1905年)在沈阳设奉天省。民固初年属奉天省辽沈道。民国十二年 (1923年)八月属奉天市政公所。
民国十八年(1929年)奉天市改称沈阳市，隶属辽宁省。1913年日本帝国主义侵占沈阳后，又改称奉天市。1945年抗战胜利后，恢复沈阳市名称。同年10月成立沈阳市民主联合政府。1946年沈阳被国民党占据。1948年11月沈阳全境解放，沈阳市成立特别市政府。1949年改为中央直辖市。1952年改由东北行政委员会领导。1954年改为辽宁省省辖市至今。