隋代以前
北魏宣武帝正始二年（505年）初建之江油县，位于四川盆地北部边缘龙门山脉中段，境域大致在今平武县南坝镇一带。当时正值北魏与萧梁频仍的战争期间，正始五年（508年）梁夺回江油郡、县地，撤归平武县管辖。西魏废帝二年（553年）占领蜀地后，恢复了江油郡、县的设置，其境域也才相对稳定，大致以今平武县南坝镇为中心，东邻马盘（今青川县青溪镇）、龙安（治今小溪坝镇阴平村），南连昌隆（治今江油市彰明镇），西界甘松（治今松潘县城），北接平武（今平武县北半部）。东西相距约二百公里，南北相距约六十公里。
唐、宋、元时期
唐太宗贞观八年（634年）撤平武县并入江油。唐《元和郡县志》载：“江油县：石门山在县东一百三里，有石门戍，与氐分界，去仇池国四百余里。雪山在县西三百里，以春夏常有积雪也。清川县：西南至州九十里。”
南宋理宗宝祐六年（1258年），因蒙古军南侵，江油县治随龙州州治南移至雍村（今江油市大康镇旧县村），江油县境域也向东南扩大，是江油县历史上境域面积最大的时期。大约以今大康镇为中心，东至今剑阁县东宝镇，南至中坝，西至今吴家后山白岩，北至今平武县麻子礁，东北至今雁门坝，西南至今通口河，西北至今雪栏山、大窝凼。
元代境域大致与宋代相当。
明、清时期
明神宗万历十九年（1591年），划出江油县部分地域恢复设置平武县。此后，江油县以今武都镇为中心，东至茧市坝（今永胜镇）15公里与梓潼县和平武县接壤，南至罗汉寺院20公里与平武县中坝场分界，西至五显庙（今江油市北城乡白石村内）10公里与平武县交界，北至赵盘垭（今江油市北城乡境内）10公里，与平武县交界，是江油县境域面积最小的时期。
清顺治十年（1653年）撤江油县，康熙元年（1662年）恢复建置后“幅员甚隘”。清雍正五年版《江油县志》载：“东二十里至石子岭交平武界；南四十里至罗汉院交平武中坝场界；西二十里至五显庙交平武界；北二十里至赵盘垭交平武白石铺界；东南二十五里至火烽山平武官家场，下接绵州彰明雁翎坝；西南三十里至赵家沟间平武，三十里至天仓山交平武邓家渡界；东北三十里至茧市坝交平武界，下接梓潼；西北十五里至东坪交平武界”。
雍正八年（1730年）拨平武县“让里之地”入江油县。“让里之地”即今雁门、六合、枫顺、敬元、石元、新兴、东安、河口、重兴、云集、大康、含增、太平、中坝及今广元市金山乡，剑阁县东宝镇，梓潼县双板、金天、金龙、黎雅等地。
乾隆时期的境域，据乾隆版《江油县志》载：“东二百里至刘家湾交剑州界，西九十里至通口河交石泉县界，南四十里至黄树坎交彰明县界，北二十里至赵盘垭交平武县界，东南九十里至黎垭庙飞凤山交梓潼县、绵州界，东北二百五十里至宗坡山交平武县界，西南九十里至元坪子交彰明、石泉二县界，西北一百三十里至青衣寨交平武县界”。
至清末，境域基本上没有多大变动。
