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在秦朝以前，广东是越族人聚居之地，称为百越地，并不为化外之地。周夷王八年建立的楚庭，成为广东地区的中心。秦始皇33年统一岭南后建郡，广东属南海郡。汉初赵佗据岭南三郡称南越国，建都番禺，即今广州。广东成为南越国政权的中心地带。
元鼎六年，汉武帝平南越，复置南海郡。元封五年被收入交州。
三国至隋唐
三国吴黄武五年，分交州合浦以北地段，即今广东地区，置为广州。晋及南北朝因之。隋文帝在位时废南海郡，置广州总管府。仁寿元年因避太子杨广之讳而改为番州。大业三年复置南海郡，属番州。唐武德四年复置广州，初为总管府，后改都督府。贞观元年置岭南道。乾元元年，罢岭南道采访使，改设岭南节度使，仅辖今广东地区。咸通三年岭南分东、西二道，今广东属岭南东道。
五代及宋元
唐末诸藩崛起，南汉国在岭南立国，废岭南道。而广东成为南汉政权的中心地区，直辖于南汉朝廷。宋太祖开宝四年平南汉废其建制，复置岭南道。宋至道三年设广南东路，为今日广东省名之出处。元至元十五年属江西行中书省，并设立了广东道宣慰使。
明清到现代
明洪武二年5月改广东道为广东行省。洪武九年7月广东行省为广东承宣布政使司，通称广东省。清为广东省，受两广总督管辖。1911年11月9日，广东省宣布独立，成立军政府，成为中华民国辖地。1916年7月6日改为文人政府。其后多次成为孙中山先生反北洋政府运动的大本营。1926年11月10日省政府改称省国民政府。陈济棠主政期间(1929年-1936年)，广东经济、文化、交通和城市建设有显著发展。 1938年10月21日至1945年8月15日，部份地区(包括广州、佛山、中山、江门、东莞、宝安、惠州等地)沦入日军手中。1950年6月27日，中国人民解放军攻占珠海万山群岛，全省解放。
中华人民共和国建国以后，广东行政区域有所调整，包括将怀集由广西划入广东，将钦州、防城港、北海由广东划入广西，将海南独立建省等。