公元前279年，楚国大将庄硚进入滇池地区，建立滇国。 前221年，秦始皇统一六国，在云南东北部设立郡县（今曲靖），并开五尺道联系内地。 前109年，汉武帝派将军郭昌入滇征服西南夷，设立益州郡和24个县，郡治滇池县（今曲靖），开辟通往缅甸和印度的商道。 三国时期，225年，蜀国丞相诸葛亮率大军降服“南中”大姓孟获。 320年代，爨氏入滇，爨琛在昆川（今曲靖）称王，爨氏统治维持400年。 南诏国和大理国唐朝时，738年，洱海地区的蒙舍诏部落首领皮罗阁兼并其他五诏，建立南诏国，被唐朝封为云南王。次年建都太和城（今大理市）。 902年，南诏国权臣郑买嗣夺位自立，改国号大长和。 929年，赵善政灭大长和国，建立大天兴，次年东川节度使杨干贞灭大天兴国，改国号大义宁。 937年，白族段思平灭大义宁，建立大理国，都城大理。疆域包括现在的云南省，贵州省，四川省西南部，缅甸北部地区，以及老挝与越南的少数地区。 元明清时期，1253年，忽必烈派蒙古军队征服大理国，1276年正式建立云南行省。色目人赛典赤任平章政事，省会中庆路（昆明）。在云南开发重要的铜矿和银矿，产量占全国一半以上。大批色目人及少量蒙古人移居云南，形成今天的回族和蒙古族。 1381年，明朝洪武皇帝派大将傅友德、沐英率军队攻占云南，灭元朝梁王，汉族移民开始大批进入云南。 明朝末年，南明永历皇帝逃亡到云南。 清朝初年，1659年，派平西王吴三桂追捕永历。 1662年吴三桂从缅甸抓回永历皇帝，在昆明绞死。吴三桂驻守云南。 1856年－1873年，云南回民以大理为中心建立了杜文秀政权。战后，云南回族人口大量减少。 晚清时期，英国征服缅甸，法国征服越南，两国势力对云南产生一定影响。边境地区开放了几处通商口岸：腾冲、蒙自、思茅。 1910年，法国投资的滇越铁路（昆河铁路）通车。 1909年，清朝实行新政，云南编立新军，成立陆军讲武堂。 清朝以后，1911年10月30日（重阳节），蔡锷、唐继尧率新军发动重九起义，脱离清朝。 1915年12月25日，蔡锷、唐继尧又在此发动反对袁世凯的护国运动。 民国时期，滇军在云南形成割据局面，先后有唐继尧、龙云、等统治云南。 抗日战争期间，1938年，付出极大代价的滇缅公路修通，成为中国与境外联系唯一的交通线。 1942年有10余万中国远征军从云南进入缅甸配合英军与日军作战，日军击败英军，沿滇缅公路进至惠通桥，隔怒江与中国军队对峙2年。 1938年－1946年，清华大学、北京大学、南开大学在昆明联合办学，称为国立西南联合大学。 1960年代三线建设（将工厂搬到京广铁路以西、长城以南、韶关以北内陆地区）时期，修通了联系云南与内地的铁路，1966年贵昆铁路通车，1970年成昆铁路通车，1997年南昆铁路通车。