元代至元六年（1269年）辽阳为东京总管府，至元二十四年（1287年），设辽阳等处行中书省。行省直辖7路1府，属州12个，属县10个，另有驿站120处。行省辖辽阳路，省、路治所均在辽阳市老城区。辽阳路领辽阳县、盖州、懿州。
元末至正十一年（1351年），红巾军大起义。1357年，红巾军兵分三路转战辽东各地，攻陷辽阳，杀死懿州总管吕震。1361年起义军失败。
明代在辽东废州县，立军卫制，修边墙，实行军垦，使辽东地区城镇林立，农业发达，工商业进一步发展。
公元1368年，朱元璋称帝伊始，便对辽东用兵。1370年元朝辽阳行省平章刘益投降明王朝，朱元璋下令设置辽东卫指挥司，任刘益为指挥同知。败走辽阳的元将洪保保不满，密谋刺死刘益，投奔元将纳哈出。同年明廷又建立辽东指挥使司，任马云、叶旺为定辽都卫指挥使，在老鸦山寨（辽阳东）击溃元将高家奴，先后占领辽阳、沈阳等地。明洪武十九年（1386年）设立辽东都司，治辽阳，辖有二十五卫二州。辽阳是明朝统治辽东地区的军事重镇，又是辽东经济最发达的地区，以辽阳中心设有六个卫一个州。
明朝立国后，注意经营北方边防。在东起鸭绿江西抵嘉峪关长达万里的防御线上，设置了9个国防重镇，辽阳是其中之一的辽东镇。同时，还在东北各要塞修建了18座城池，辽阳城是其中最大的一座。据《辽东志》记载，辽阳城从洪武五年（1372年）至十六年，历时十余载，在旧城址的基础上，几经修筑和扩建而成为砖石结构，周长24里多的方城。
当时辽阳6卫屯田5700多顷，对移民屯田实行10年后收租政策，农业生产迅速发展，手工业、商业随之振兴。是明朝在东北地区政治、经济、文化中心，也是军事指挥中心。
公元1616年，努尔哈赤统一了北方女真族各部落。1621年亲率女真部队，经三天三夜占领了辽阳城，当年迁都辽阳，在辽阳城东太子河东岸修建新城——东京城。1625年迁都沈阳。
清朝夺取全国政权后，因辽东系发祥重地，划归盛京管辖。经过清初多次调整，最后形成“以城为纲，而路及边门属之”的驻防城体制。奉天副统分辖兴京城，辽阳城、牛庄城、开原城、铁岭城、抚顺城等6个驻防城。顺治十年（1653年），设辽阳府，辖辽阳县、海城县，管理汉人户籍和田赋。1657年，裁撤辽阳府，置辽阳县，归属奉天府。康熙三年（1664年），改县，设辽阳州隶奉天府管辖，州治在今辽阳市。光绪三十三年（1907年），清廷制作《东三省督抚办事要纲》设辽阳州，隶属奉天府管辖。光绪三十一年（1905年），日俄战争后，沙俄将东清铁路支路（长春到大连）转让给日本，次年“铁路用地”改为“南满铁路附属地”；将辽阳老城自护城河以西到火车站一带，强行划为商埠地。同年，日本帝国主义在辽阳设立领事馆，经办辽阳、辽中、台安等县的领事事务。
辽阳图册(2)
1911年辛亥革命胜利。1914年，民国政府公布《各省所属道区域表》，奉天省设三道：辽沈道、东边道、洮昌道。辽阳州改为辽阳县，属辽沈道管辖。辽阳县辖10区，一区（城内）、二区（大路烟台）、三区（沙浒）、四区（大安平）、五区（后麻屯）、六区（七岭子）、七区（刘二堡）、八区（大骆驼背）、九区（大沙岭）、十区（前烟台）。县境北至十里河与沈阳接壤；东至朝鲜岭90里，与本溪接界；西至蒲河口80里与辽中接壤；南至生铁岭130里与岫岩接壤。
1931年9月19日，日本帝国主义武装侵占辽阳，从此辽阳沦为日本殖民地。1934年，日伪当局改东北4省为10省，辽阳县隶属奉天省。1937年12月1日，将辽阳县城区与“满铁附属地”合并成立辽阳市。设市公署，护城河以西至站前一带的商埠地，划归市公署管辖。辽阳设5个区：瑞穗区、协和区、武圣区、日照区、太河区。
1945年抗日战争胜利后，八路军进驻辽阳，建立辽阳卫戍区司令部。同年12月8日，辽宁省政府第一号通令：第一行政督察专员公署，驻辽阳市（专署与辽阳市政府合署办公，不另设机关），辖鞍山市、辽阳市、辽阳县、台安县、辽中县、盘山县。
1946年3月至1948年2月，国民党政府占据辽阳。1946年10月1日，裁辽阳市并入辽阳县，治辽阳老城，隶属辽宁省。1947年城区设文圣镇、武圣镇。农村设10个区：大路烟台区，沙浒区、安平区、亮甲区、七岭子区、刘二堡区、唐马寨区、大沙岭区、峨嵋区、小烟台区。区镇下实行保甲制。
