秦始皇三十七年(前210)置，屬會稽郡，治所今南京市江寧區秣陵街道。
西漢武帝元朔元年(前128)，秣陵縣改為侯國，江都易王子劉纏被封為秣陵侯。劉纏死後，因其無子，封國於元鼎四年(前114)被除。秣陵侯國存在15年後即告終，又恢復為秣陵縣。屬鄣郡。
新莽天鳳元年(公元14)，秣陵縣改稱宣亭縣，至西漢末劉玄更始元年(公元23)，恢復為秣陵縣，屬丹陽郡。
東漢末，建安十七年(212)，孫權於楚金陵邑建石頭城（今南京市清涼山石頭城遺址），改秣陵縣為建業縣，縣治由秣陵關遷往石頭城。南京民諺云：“先有秣陵，後有建業”，說的便是這段歷史。
西晉，太康元年(280)，武帝司馬炎廢建業之名，恢復為秦漢舊稱秣陵縣。太康三年(282)，分淮水北為建鄴，南為秣陵。秣陵縣治在遷往石頭城70年後，又遷回了江寧秣陵關(今南京市江寧區秣陵街道)。
東晉，安帝義熙九年(413)，秣陵縣治遷往建康城郭東南斗場柏社[1](今屬於市區)。
隋開皇九年(589)，秣陵縣併入江寧縣。
[1]見《南京詞典》
