西汉高帝六年(前201)置，初治乘乡(亦作绳乡，在今四川广汉市)，后徙治梓潼县(今四川梓潼县)。
辖境相当今甘肃文县、陕西宁强以南，四川旺苍、剑阁、蓬溪以西，潼南、遂宁、新都以北，什邡、北川以东地区。公孙述改名子同郡。东汉复为广汉郡。永初二年(108)移治涪县(今四川绵阳市东)，又徙治雒县(今四川广汉市)。西晋泰始二年(266)改为新都郡，属梁州。太康六年(285)复改为广汉郡。南朝宋属益州。隋开皇三年(583)废。广汉郡与蜀郡和犍为郡，古号为三蜀。土地肥美，物产丰盛。东晋常璩《
华阳国志·蜀志》 称“为蜀渊府”。
西晋初改东广汉郡置，属益州。治所在广汉县(今四川射洪县南柳树镇)。辖境相当今四川三台、射洪、中江、盐亭、潼南、蓬溪、遂宁等市县地。东晋永和中改为遂宁郡。
西汉高祖六年(前201年)分巴、蜀两郡置，治雒县乘乡(一作绳乡)。属益州。辖境相当今四川省涪江、沱江、西汉水流域和白龙江下游、嘉陵江上游地区。武帝建元六年(前135年)析南部地置犍为郡，元鼎六年(前111年)分北部地置武都郡，东汉永初二年(108年)十二月分西北部置广汉属国，东汉元初二年(115年)广汉郡移治涪县(今绵阳市东北)，后又移治雒县(今广汉市北)。建安二十二年(217年)刘备又分置梓潼郡。三国蜀汉辖境相当今四川省广汉、德阳、绵竹、什邡、金堂、新都等市县。西晋移治广汉县(今射洪县南)，属梁州。东晋复治雒县。南朝又属益州。隋开皇初废入益州。
