西魏废帝三年(554),原来治所在武乡县(今大荔县)的华州,改为同州,以治所在古邴国而得名。同州辖二郡八县,即武乡郡及所领武乡、邰阳、夏阳三县;澄城郡及所领澄城、五泉、三门、宫城、朝邑五县。
隋开皇三年(583)同州辖武乡、邰阳、澄城、朝邑、下邦、莲勺、白水、蒲城八县。大业三年(607),隋炀帝杨广改同州为冯翊郡。
唐武德元年(618),高祖李渊改冯翊郡为同州,仍辖冯翊(由武乡更名)、朝邑、邰阳、韩城、蒲城、澄城、白水、下邦八县。武德三年(620)分同州之朝邑县置河滨县,分澄城县置长宁县分邰阳县置河西县。同时析河西、邰阳、韩城三县置西韩州,治所河西县。同州辖冯翊、朝邑、蒲城、澄城、白水、下邦、河滨、长宁八县。贞观八年(634)省长宁县人澄城县,撤西韩州以其县人同州,同州共辖十县。垂拱元年(686)割下邦县属华州。开元四年(716)改蒲城县为奉先县,属京兆府,同州辖八县。天宝元年(742),玄宗李隆基改同州为冯翊郡。乾元元年(758),肃宗李亨又复名同州。长庆四年(824)省澄城、白水二县入奉先县,天祷三年(906)奉先县还属同州,同州下辖七县。
五代十国时,后梁将同州属中武军,辖冯翊、朝邑、夏阳、奉先、白水(梁复置)、同官六县。后唐割同州之同官、白水二县属耀州,割奉先县属京兆府;将韩原县(天祜二年(905)由韩城更名)复名韩城县,与邰阳、澄城二县还属同州。后晋、后汉、后周,同州一直辖冯翊、朝邑、邰阳、澄城、夏阳、韩城六县。
宋初,同州辖冯翊、朝邑、夏阳、邰阳、白水、澄城、韩城七县及沙苑监。太平兴国中,同州属关西道。至道三年(997)同州属陕西路。熙宁五年(1072)同州属永兴军路。
金代仍实行路、州、县三级制,同州属京兆府路,领冯翊、朝邑、邰阳、韩城、白水、澄城六县。
元代在路上设行中书省,实行省、路、府(州)、县四级制。同州初属陕西四川行中书省京兆府路,辖冯翊、朝邑、澄城、白水四县。至元六年(1269)复辖韩城、邰阳二县,同时废冯翊县由州直辖。至元十六年(1279)同州属陕西四川行中书省安西路。皇庆元年(1312)改安西路为奉元路,同州属奉元路。
明代,同州属陕西等处承宣布政使司西安府,辖朝邑、邰阳、韩城、白水、澄城五县。
清代实行省、道、府(直隶州)、县四级制。同州初属西安府,康熙五年(1666)改属陕西省商潼道。雍正三年(1725)同州升为直隶州,辖朝邑、邰阳、韩城、澄城四县。
十三年(1735)同州升为府,于府城置大荔县,降华州为散卅,原辖县人同州府。至此,同州府共辖八县一州一厅,即大荔、朝邑、邰阳、澄城、韩城、蒲城、白水、华阴八县及华州、潼关厅。
民国撤销府、州、厅制,同州府亦废,历时一千三百余年。