邳州疆城可考者始自西汉。在今邳州境内，此前有武原、良邑，周穆王时，令楚国伐徐，徐偃王败走彭城武原东山下，百姓随之者数万，倚山而居，山因名“倚宿”。倚宿山在今邳州戴庄镇境内，偃王所居石室尚存。汉初置武原县、良成县，与下邳并峙而三。其疆域，据窦氏《邳志补》考证，下邳县“滨运以南，旋绕葛峄(岠山)，南兼睢境”，约当今邳州南部而兼有睢宁县北部地区;武原县“滨运以西，错入铜境”，约当今邳州西北部而兼有铜山县东北部地区;良成县“滨运以北，东带沂武，呦鹿之阳”，约当今邳州北部与东北部而兼有山东郯城县西南部分地区。
东汉时，下邳国疆域为邳州历史之最，领十七城，即下邳(本属东海)、徐(本为国)、僮(侯国)、睢陵、下相、淮阴、淮浦、盱台(眙)、高山、潘旌、淮陵、取虑、东成、曲阳(侯国、故属东海)、司吾(侯国、故属东海)、良成(故属东海)、夏丘(故属沛郡)。以今境考之，约当今江苏省邳州(武原除外)，新沂南部、沭阳、宿迁、睢宁、泗洪、涟水、淮阴、淮安、盱眙和安徽泗县、嘉山、定远等县(市)境。下邳与彭城为同时并立而毗邻的两个侯国，皆属徐州刺史部。彭城国有八城，户八万六千一百十七，口四十九万三千二十七;下邳国较彭城多九城，户与口分别多出五万零二百六十二、十一万八千零五十六。徐州刺史部为西汉武帝“初置刺史部十三州”之一，本为监察区，至东汉正式成为分辖郡国的行政区，辖郡五(东海、琅邪、彭城、广陵、下邳)，县邑、侯国六十有二，治所在郯(今山东郯城)。东汉末年，曹操移徐州刺史部于徐州，实际上治所不在彭城，而在下邳。汉末以迄三国曹魏，青徐都督、监军皆镇下邳，徐州刺史治所亦在下邳。晋因魏制，徐州刺史仍治下邳，石崇为征虏将军监徐州诸军事、镇下邳，载于《晋书》本传。
三国魏时，下邳郡南部疆域高山、东城，皆为魏弃地，实际上至今安徽泗阳一带。
西晋，下邳国领七城：下邳、良城、睢陵、取虑、僮、夏丘、凌。今邳州境内有其二，即下邳、良城。武原县属彭城国。
东晋及南北朝，下邳或为郡(下邳郡、武原郡)，或为州(东徐州、武州、邳州)，南北纷争之际，疆域多变。
隋代，下邳郡领七县：宿豫(郡治所在)、下邳、良城、郯、淮阴、夏丘、徐城。
唐宋元明清，邳州(下邳)或为县、为军、为州，疆域渐趋稳定。明清两代，邳州大多兼辖宿迁县、睢宁县两县。
民国之初，改邳州为邳县，邳州知州改为邳县民政长，复改邳县知事，邳县县政府又称邳县公署，邳县行市乡制。邳县设六市、十七乡，六市为城厢市(今江苏邳州市邳城镇)、官湖市、窑湾市(今新沂市窑湾镇)、旧城市(今睢宁县古邳镇)、土山市、宿羊山市。不久改行区团制，邳县置为十区、八十一团，十区依次为：邳县一区城厢区，邳县二区官湖区、邳县三区窑湾区、邳县四区旧城区、邳县五区土山区、邳县六区八义集区、邳县七区宿羊山区、邳县八区滩上区、邳县九区谭家圩区(今江苏邳州市戴庄镇)、邳县十区四户圩区。后改区乡制，十区不变。
共和国成立，始行区乡制，继而撤区并乡;1958年，人民公社成立后，实行政社合一体制;1983年撤销人民公社，恢复乡镇制。1992年撤县建市后，逐步撤乡建镇。目前，邳州市辖4个街道办事处和21个镇：东湖街道办事处、运河街道办事处、炮车街道办事处、戴圩街道办事处;邳城镇、官湖镇、四户镇、宿羊山镇、八义集镇、土山镇、碾庄镇、港上镇、邹庄镇、占城镇、新河镇、八路镇、铁富镇、岔河镇、陈楼镇、邢楼镇、戴庄镇、车辐山镇、燕子埠镇、赵墩镇、议堂镇;以及邳城农场、张楼农场。共有38个居委会、451个村委会。市人民政府驻东湖街道办事处。