Територія сучасної Полтавщини була заселена ще в епоху палеоліту. Поселення скіфів-землеробів знайдені на території Полтавського, Котелевського районів і в самій Полтаві. За часів Київської Русі територія області входила до Переяславського князівства. Тоді ж над річками були побудовані для захисту від половців фортеці-міста: Хорол, Пісочин, Говтва, Лубни, Горошин, Пирятин, Луком'є, Лохвиця та інші. Одне із цих містечок на Ворсклі - Лтава, із часом перетворилось в сучасну Полтаву. Із глибокої давнини Полтава була й залишається економічним і культурним центром регіону. Уперше місто згадується в Іпатіївському літописі під 1173 роком, хоч цілком зрозуміло, що найперші сторінки її історії губляться в глибині віків, і це довели полтавські археологи. Їхні наукові свідчення стали фундаментом офіційного визнання 1100-літнього віку Полтави.
Після татаро-монгольського нашестя в 14 столітті Полтава потрапила під владу Литви, в кінці 16 століття - під владу Польщі.
Визвольна війна українського народу 1648-1654 рр. глибоко позначилася на подальшій колонізації краю. Успіхи та невдачі козацької війни, репресії після поразок зумовили широку народну колонізацію з Правобережної на Лівобережну Україну, зокрема на Полтавщину. На карті України, складеній у другій половині ХVІ ст. французьким інженером Бопланом, який перебував на польській службі, в межах сучасної Полтавщини позначено понад 300 поселень, серед яких були міста, слободи, села. Це свідчить про значне заселення цих місць.
Масове козацьке переселення на південно-східну частину краю згодом і спричинило до появи таких повітів, як Кременчуцький, Хорольський, Миргородський, Зіньківський, Кобеляцький.
Під час Північної війни 1700-21рр. територія краю стала ареною військових змагань між Швецією і Росією. У 1709 р. тут відбулася історична Полтавська битва.
У кінці 18 століття Полтава входить до Чернігівського наміснитцтва. У 1802 році утворена Полтавська губернія.
Після декількох адміністративних реформ, здійснених у 1923-37 роках, 22 вересня 1937 шляхом виокремлення з території Харківської області було створено Полтавську область.