Thời vua Hùng dựng nước Văn Lang liên bộ lạc, Bắc Giang thuộc bộ Võ Ninh.
Đời Lê, đây là phủ Bắc Hà, năm 1822 đổi là phủ Thiên Phúc, đến đời Tự Đức là phủ Đa Phúc.
Từ ngày 5 tháng 11 năm 1889 đến ngày 9 tháng 9 năm 1891 đã tồn tại tỉnh Lục Nam. Tỉnh Lục Nam gồm các huyện Bảo Lộc, Phượng Nhỡn, Lục Nam, Hữu Lũng (tách từ phủ Lạng Giang, tỉnh Bắc Ninh, ở bên tả ngạn sông Thương) và huyện Yên Bái (tách từ tỉnh Lạng Sơn). Năm 1891 sau khi trả hai huyện Bảo Lộc và Phượng Nhỡn cho tỉnh Bắc Ninh, tỉnh Lục Nam bị xóa bỏ để nhập vào Đạo Quan binh I.
Tỉnh Bắc Giang được thành lập ngày 10 tháng 10 năm 1895, tách từ tỉnh Bắc Ninh, bao gồm phủ Lạng Giang, phủ Đa Phúc và các huyện Kim Anh, Yên Dũng, Phượng Nhỡn, Việt Yên, Hiệp Hòa, Yên Thế và một số tổng nằm ở phía nam sông Lục Nam. Tỉnh lỵ là Phủ Lạng Thương (nay là thành phố Bắc Giang). Năm 1896, phủ Đa Phúc và huyện Kim Anh được trả lại cho tỉnh Bắc Ninh.
Năm 1950, tỉnh Bắc Giang thuộc Liên khu Việt Bắc (1949-1956) và gồm 7 huyện: Hiệp Hoà, Lục Ngạn, Yên Thế, Lạng Giang, Việt Yên, Yên Dũng, Hữu Lũng.
Ngày 22-2-1955, huyện Sơn Động từ tỉnh Quảng Yên trả về tỉnh Bắc Giang.
Ngày 1-7-1956, khi thành lập Khu tự trị Việt Bắc, huyện Hữu Lũng sáp nhập vào tỉnh Lạng Sơn thuộc Khu tự trị Việt Bắc.
Ngày 21-1-1957, chia 2 huyện Sơn Động và Lục Ngạn thành 3 huyện Sơn Động, Lục Ngạn và Lục Nam.
Ngày 27 tháng 10 năm 1962, Bắc Giang nhập với Bắc Ninh thành tỉnh Hà Bắc và đến ngày 01 tháng 1 năm 1997 lại tách ra như cũ.