ภูเวียงเป็นเมืองเก่ามาแต่โบราณกาล  โดยจะเห็นได้ว่าเมื่อแรกตั้ง จังหวัดขอนแก่น มีเพียง 3 เมืองเท่านั้น คือ เมืองชนบท เมืองภูเวียง และเมืองขอนแก่น โดยที่เมืองภูเวียงเป็นเมืองที่อยู่ทางด้านทิศตะวันตก คนทั้งหลายมักจะเรียกเมืองภูเวียงว่าเป็น “หัวเมืองเอกฝ่ายตะวันตก”

ตามประวัติมหาดไทยส่วนภูมิภาค ของอำเภอภูเวียง ปรากฏว่าเมืองประมาณ พ.ศ. 2300  มีพรานป่าคนหนึ่งชื่อสิงห์ ภายลังได้รับแต่งตั้งเป็น “กวนทิพย์มนตรี” ได้เข้าไปล่าเนื้อในเขาภูเวียง กวนทิพย์มนตรีเดิมอยู่บ้านข่าเชียงพิณ อำเภอภูเขียว จังหวัดชัยภูมิ ได้เห็นในวงภูเวียงเป็นทีราบน้ำท่าอุดมสมบูรณ์เป็นทำเลที่เหมาะสมแก่การทำมาหากิน จึงชักชวนพี่น้องเข้าไปตั้งหลักฐานบ้านเรือนครั้งแรก อพยพไปประมาณ 10 ครอบครัว ไปตั้งบ้านบริเวณบริเวณด่านช้างชุม เพราะที่ตรงนั้นมีโขลงช้างป่ามารวมกันมาก คือ บ้านเมืองเก่าในปัจจุบัน

ขณะนั้นพื้นแผ่นดินภูเวียงขึ้นกับประเทศลาว ซึ่งตรงกับรัชสมัยพระเจ้าตากสินมหาราชของประเทศไทย เมื่อกวนทิพย์มนตรีไปตั้งบ้านเรือน ณ ดังกล่าวและต่อมามีประชาชนเมืองยโสธร นครจำปาศักดิ์ และนครเวียงจันทน์ เข้าไปอยู่จำนวนมาก บ้านเมืองก็ขยายออกไปหลายหมู่บ้าน ทางเจ้าเมืองเวียงจันทร์ได้แต่ตั้งให้กวนทิพย์มนตรีเป็นเจ้าเมืองภูเวียง ส่งผ้าขาวเป็นเครื่องบรรณาการแก่เมืองเวียงจันทน์  

ต่อมากวนทิพย์มนตรีถึงแก่กรรม จึงตั้งท้าวศรีสุธอน้องชาย เป็นเจ้าเมืองแทน ในระหว่างนั้น พระวอพระตาเป็นกบฎต่อเมืองผู้ครองนครเวียงจันทน์  และได้หลบตัวมาอยู่ในเมืองโกมุทไสย์ (จังหวัดหนองบัวลำภูในปัจจุบัน) ต่อมาเจ้านครเวียงจันทน์สั่งให้ทหารจับพระวอพระตา เมื่อพระวอพระตารู้ตัวจึงหลบหนีไปอยู่ดอนมดแดงแขวงเมืองอุบลราชธานี เจ้านครเวียงจันทร์สั่งให้แม่ทัพคุมทหาร ติดตามไปจับพระวอพระตาประหารชีวิต ความทราบถึงพระเจ้าตากสินทราบพิโรธ เห็นเจ้านครเวียงจันทร์ดูหมิ่นพระเดชานุภาพ และรุกล้ำแดนไทย จึงส่งให้เจ้าพระยาจักรี (พระบาทสมเด็จพระพุทธยอดฟ้าจุฬาโลกมหาราช) และเจ้าพระยาสุรสีห์  (สมเด็จพระบวรราชเจ้ามหาสุรสิงหนาท) สองพี่น้องยกทัพไปปราบเจ้านครเวียงจันทน์ ปรากฏว่าพระยาจักรีตีนครเวียงจันทน์แตก และเข้ายึดเมืองนครเวียงจันทน์ และหลวงพระบางไว้ได้ ต่อมาท้าวศรีสุธอเจ้าเมืองภูเวียง ซึ่งอยู่ในความปกครองของเจ้าผู้ปกครองนครเวียงจันทร์ไหวตัวทัน จึงยอมอ่อนน้อมต่อพระยาจักรี และพระยาจักรีจึงสั่งให้ท้าวศรีสุธอกลับไปเป็นเจ้าเมืองภูเวียงดังเดิม และให้ขึ้นกับเจ้าเมืองหนองคายซึ่งเป็นเมืองใหญ่ ท้าวศรีสุธอถึงแก่กรรม ทางราชการได้แต่งตั้งเจ้าเมืองต่อจากท้าวศรีสุธอต่อมาอีก 2 คน เมื่อท้าวสุธอที่ 3 ถึงแก่กรรม พระศรีธงชัยเป็นเจ้าเมืองแทนเมื่องพระศรีธงชัยถึงแก่กรรม ข้าหลวงจันทร์มาซึ่งส่งมาจากหนองคายเป็นเจ้าเมืองแทน แล้วจึงยุบภูเวียงเป็นอำเภอ ขึ้นตรงต่อจังหวัดขอนแก่น เมื่อประมาณปี พ.ศ. 2369

• วันที่ 29 มีนาคม 2467 ยุบตำบลโนนคอม ไปรวมกับท้องที่ตำบลโนนหัน[4]
• วันที่ 13 มิถุนายน 2469 ยุบตำบลหนองขาม และตำบลเมืองเก่า และตั้ง เรียกรวมว่า ตำบลในเมือง[3]
• วันที่ 28 มกราคม 2484 ตั้งตำบลนาหว้า แยกออกจากตำบลหว้าทอง[9]
• วันที่ 8 สิงหาคม 2486 แยกตำบลชุมแพ ตำบลโนนหัน ตำบลศรีสุข และตำบลขัวเรียง อำเภอภูเวียง มาตั้งเป็น อำเภอชุมแพ[2]
• วันที่ 14 สิงหาคม 2494 ตั้งตำบลกุดขอนแก่น แยกออกจากตำบลโนนทอง และตำบลนาหว้า[10]
• วันที่ 15 กันยายน 2496 ตั้งตำบลกุดกว้าง แยกออกจากตำบลโนนทัน[6]
• วันที่ 3 สิงหาคม 2499 จัดตั้งสุขาภิบาลบ้านเรือ ในท้องที่บางส่วนของตำบลบ้านเรือ[11]
• วันที่ 23 ธันวาคม 2501 ตั้งตำบลนาชุมแสง แยกออกจากตำบลบ้านเรือ[12]
• วันที่ 9 กุมภาพันธ์ 2503 เปลี่ยนแปลงเขตตำบลในท้องที่อำเภอภูเวียง (1,2,3)[7]
  • (1) โอนพื้นที่หมู่ 6 บ้านหัวฝาย (ในขณะนั้น) ของตำบลโนนทัน ไปตั้งเป็นหมู่ 11 ของตำบลนาชุมแสง
  • (2) โอนพื้นที่หมู่ 13 บ้านถ้ำแข้ (ในขณะนั้น) ของตำบลโนนทอง ไปตั้งเป็นหมู่ 12 ของตำบลนาชุมแสง
  • (3) โอนพื้นที่หมู่ 15 ของตำบลหว้าทอง ไปตั้งเป็นหมู่ 22 ของตำบลบ้านเรือ
• วันที่ 15 พฤศจิกายน 2503 โอนพื้นที่ตำบลโนนทัน ตำบลโนนทอง และตำบลกุดกว้าง ของอำเภอภูเวียง ไปขึ้นกับกิ่งอำเภอหนองเรือ อำเภอเมืองขอนแก่น[8]
• วันที่ 22 กรกฎาคม 2512 ตั้งตำบลกุดธาตุ แยกออกจากตำบลบ้านโคก และตั้งตำบลเขาน้อย แยกออกจากตำบลในเมือง[13]
• วันที่ 13 ตุลาคม 2513 ตั้งตำบลหนองกุงธนสาร แยกออกจากตำบลบ้านเรือ[14]
• วันที่ 26 กันยายน 2515 ตั้งตำบลขนวน แยกออกจากตำบลบ้านโคก[15]
• วันที่ 26 สิงหาคม 2518 ตั้งตำบลหนองกุงเซิน แยกออกจากตำบลนาหว้า และตำบลกุดขอนแก่น[16]
• วันที่ 19 กันยายน 2521 ตั้งตำบลทุ่งชมพู แยกออกจากตำบลหว้าทอง[17]
• วันที่ 19 สิงหาคม 2523 ตั้งตำบลสงเปือย แยกออกจากตำบลนาชุมแสง[18]
• วันที่ 25 สิงหาคม 2530 ตั้งตำบลเมืองเก่าพัฒนา แยกออกจากตำบลเขาน้อย[19]
• วันที่ 31 สิงหาคม 2531 ตั้งตำบลดินดำ แยกออกจากตำบลหว้าทอง และทำให้ตำบลหว้าทอง เหลือเขตการปกครองเพียง 2 หมู่บ้าน คือ หมู่ 1 บ้านหว้าทอง และหมู่ 2 บ้านพระบาท จึงให้โอนหมู่บ้านของตำบลทุ่งชมพูมาอยู่ในเขตการปกครองของตำบลหว้าทอง จำนวน 5 หมู่บ้าน (1,2,3,4,5)[20]
  • (1) โอนพื้นที่หมู่ 10 บ้านห้วยบง (ในขณะนั้น) ของตำบลทุ่งชมพู ไปตั้งเป็นหมู่ 3 ของตำบลหว้าทอง
  • (2) โอนพื้นที่หมู่ 9 บ้านโคกกลาง (ในขณะนั้น) ของตำบลทุ่งชมพู ไปตั้งเป็นหมู่ 4 ของตำบลหว้าทอง
  • (3) โอนพื้นที่หมู่ 8 บ้านหนองผักแว่น (ในขณะนั้น) ของตำบลทุ่งชมพู ไปตั้งเป็นหมู่ 5 ของตำบลหว้าทอง
  • (4) โอนพื้นที่หมู่ 7 บ้านโป่งสัง (ในขณะนั้น) ของตำบลทุ่งชมพู ไปตั้งเป็นหมู่ 6 ของตำบลหว้าทอง
  • (5) โอนพื้นที่หมู่ 11 บ้านกุดหิน (ในขณะนั้น) ของตำบลทุ่งชมพู ไปตั้งเป็นหมู่ 7 ของตำบลหว้าทอง
  • (6) และให้โอนหมู่บ้านของตำบลหว้าทองมาอยู่ในเขตการปกครองของตำบลทุ่งชมพู จำนวน 1 หมู่บ้าน โดยโอนพื้นที่หมู่ 9 บ้านพระบาทโนนคูณ (ในขณะนั้น) ของตำบลหว้าทอง ไปตั้งเป็นหมู่ 8 ของตำบลทุ่งชมพู
• วันที่ 16 กันยายน 2533 โอนพื้นที่หมู่ 5 บ้านหินร่อง และหมู่ 6 บ้านโนนสวรรค์ (ในขณะนั้น) ของตำบลในเมือง ไปขึ้นกับตำบลเมืองเก่าพัฒนา[21]
• วันที่ 3 ธันวาคม 2536 ตั้งตำบลภูเวียง แยกออกจากตำบลบ้านเรือ[22]
• วันที่ 26 พฤษภาคม 2537 แยกพื้นที่ตำบลกุดธาตุ ตำบลบ้านโคก และตำบลขนวน ของอำเภอภูเวียง มาตั้งเป็น กิ่งอำเภอหนองนาคำ ขึ้นกับอำเภอภูเวียง[23]
• วันที่ 4 กุมภาพันธ์ 2542 เปลี่ยนแปลงชื่อสุขาภิบาลบ้านเรือ อำเภอภูเวียง เป็น สุขาภิบาลภูเวียง[24]
• วันที่ 25 พฤษภาคม 2542 ยกฐานะจากสุขาภิบาลภูเวียง เป็น เทศบาลตำบลภูเวียง[25] ด้วยผลของกฎหมาย
• วันที่ 16 พฤษภาคม 2549 แยกพื้นที่ตำบลในเมือง ตำบลเมืองเก่าพัฒนา และตำบลเขาน้อย ของอำเภอภูเวียง มาตั้งเป็น กิ่งอำเภอเวียงเก่า ขึ้นกับอำเภอภูเวียง[26]
• วันที่ 8 กันยายน 2550 ยกฐานะจากกิ่งอำเภอหนองนาคำ อำเภอภูเวียง และกิ่งอำเภอเวียงเก่า อำเภอภูเวียง เป็น อำเภอหนองนาคำ และอำเภอเวียงเก่า[27]