四川最早的古名为“蜀”。源于古蜀国。
四川自古以来就有“天府之国”的美誉。关于四川的名称来历，一般认为因四川境内有四条大江。具体哪四江，岷江、沱江、嘉陵江、金沙江、大渡河、青衣江、乌江等，说法不一。其实，四川得名缘于北宋时建制沿革，与江河无关。
宋朝时在今四川地区置川峡路。北宋真宗咸平年间，川峡路分为益州路、梓州路、利州路和夔州路，合称为川峡四路或四川路，后来简称四川，四川由此得名。
四川在距今25000年前开始出现人类文明，并在新石器时代晚期形成了以宝墩文化、三星堆遗址、金沙遗址为代表的高度发达的古蜀文明。古蜀文明与华夏文明、良渚文明并称为中国上古三大文明。
四川，古为梁州之地。夏时为百濮地，在商周时期，四川地区建立了由古蜀族为中心的蜀国；因此，四川地区古称蜀。
西周初期，古蜀国杜宇王朝建立，定都于鱼凫（今成都温江区），后迁至郫邑（今成都郫都区），杜宇王朝采用君主世袭制，其势力基本覆盖了整个四川盆地。
春秋早期，杜宇氏禅位于蜀相鳖灵，鳖灵建立了开明王朝。
公元前316年，秦惠文王兼并蜀国、巴国，置巴、蜀二郡。蜀郡太守李冰父子，吸取前人的治水经验，主持修建了著名的都江堰水利工程。
西汉时期，置益州刺史部，益州管辖范围大致相当于整个四川盆地和汉中地区。
新莽地皇五年（24年），公孙述占据益州并在成都称帝，取起于成都之意，国号成家。
东汉末年，益州牧刘焉、刘璋父子割据四川，后为刘备所灭。曹丕篡汉后，刘备在成都称帝，延续了汉朝大统，国号为汉，史称蜀汉。蜀汉灭亡后，蜀汉故地为益州、梁州，各领八郡。
西晋后期，李雄在成都称帝，国号大成，后来李雄侄李寿又改国号为汉，史称为成汉。
成汉灭亡后，四川地区先后受东晋，前秦，谯纵，南朝的宋、齐、梁，北朝的西魏、北周共8个政权的统治。
隋唐时期，四川地区社会安定，经济进入全盛时期，有“扬一益二”之说。唐朝时期，四川地区属剑南道及山南东、西等道。改益州为剑南道，梁州为山南西道。今凉山地区，则属南诏割据政权。
安史之乱时，唐玄宗入蜀避难，之后唐德宗避朱泚之乱，唐僖宗避黄巢起义，都是入蜀避难。
五代时期，王建、孟知祥先后在四川地区建立起前蜀、后蜀政权。
北宋时期，四川地区划分为四路，即益州路、梓州路、利州路和夔州路，简称川峡四路或四川路，四川由此得名。
南宋后期，宋蒙双方围绕四川进行了长达半个世纪（1227年—1279年）的争夺。
四川形成一个整体的行政区划始于元代，元朝时期，设四川等处行中书省，简称四川行省。
为加强对四川地区的控制，元朝在汉中设兴元路，划归陕西管辖。元朝为汉中隶属陕西之始。
明朝时期，置四川承宣布政使司，明太祖朱元璋封第十一子朱椿为蜀王，在成都建蜀王府。明朝末年，张献忠在成都建立政权，国号大西。
元末明初和明末清初，四川经过战乱，导致人口急剧减少，朝廷在明初与清初两次推行大规模的移民运动，历称湖广填四川。
清朝时期，置四川省。
民国时期，川内军阀混战，从1912年至1933年止，大小战争不下480多次。四川大小军阀各霸一方，各自为政。
1929年，刘湘击败杨森，占据杨森全部防地。刘文辉因援助刘湘得到刘湘永川以西防地，又兼并赖心辉的地盘。至此，四川成为“二刘”的天下。
1949年12月27日，中国人民解放军进驻成都。
1954年，重庆市再次并入四川省建制。1955年，撤销西康省，金沙江以东划归四川省。
1997年，组建重庆直辖市，川渝分治，形成今四川省行政区域。
截至2019年末，四川省常住人口8375万人，下辖18个地级市，3个自治州。
