秦王政十七年(公元前230年)置。以颍水得名,范围大致包括今天河南省的许昌市、平顶山市、漯河市、禹州市、登封市、长葛市等地,辖12县:许县(今许昌县)、阳翟县(今禹州市)、长社县(今长葛市)、鄢陵县、襄城县等,治所在阳翟(今河南禹州,战国时韩都城)。
《史记·秦始皇本纪》载:“十七年,内史腾攻韩,得韩王安,尽纳其地,以其地为郡,命曰颍川。” 南朝宋永初二年(421年),置许昌郡(治今许昌县张潘故城)。景平元年(423年),许昌郡城被北魏大将周几夷为平地,其地为北魏所据。北魏置颍川郡,治长社(今长葛市老城)。西魏置许昌郡(今长葛市老城)。东魏天平元年(534年)改为颍州。武定七年(549年)改颍州为郑州,治移颍阴(今魏都区),领阳翟、颍川、许昌三郡。北齐将颍阴县并入长社,以长社为颍川郡治。
南朝宋永初三年(422年)二月丁丑,颍川郡改属南豫州(治历阳)。元嘉七年(430年)十月甲寅,改属豫州(治睢阳,今寿县城关镇)。十六年闰月戊戌,复属南豫州(仍治睢阳)。二十二年,改属豫州(仍治睢阳)。大明三年(459年)七月丙戌,改属南豫州(仍治历阳),泰始二年(466年)九月,改属东豫州(仍治历阳)。
升明三年(479年)四月,齐代宋,颍川郡属西豫州(治睢阳,今寿县城关镇)。
中兴二年(502年)四月,梁代齐颍川郡改属豫州(治晋熙,今潜山县梅城镇)。
南朝梁太清二年(548)地入东魏,废侨置颍川郡。