南阳在历经秦汉到隋唐时期的南阳郡、唐宋时期的南阳县之后，到元代时期步入了南阳府时期。

元世祖至元八年（1271年）改蒙古国号为元，实行省、府、州、县四级政区。元置南阳府 ，以唐、邓、裕、嵩、汝五州隶焉。二十五年（1288年），改属汴梁路，后直隶行省。户六百九十二，口四千八百九十三。领县二、州五。南阳府辖5州，其3在今市境内，邓州、唐州、裕州。南阳府自领镇平、南阳2县；邓州领穰、内乡、顺阳、淅川、新野等5县；唐州领泌阳、桐柏、湖阳等4县；裕州领方城等3县。元为了加强统治，在南阳西部地区设立据点，合并淅川、顺阳二县于内乡。

元代南阳府下辖13县分别为:南阳、镇平、穰县（今邓州）、内乡、新野、泌阳、卢氏、梁县（今汝州一带）、鲁山、郏县、方城、叶县、舞阳 。

明代时期，1368年，朱元璋于南京建都，明代开始。改行中书省为布政使司。实行布政使司-府-州-县四级政区。南阳仍为南阳府，治南阳，属河南省布政使司。辖2州11县。南阳府辖6县，在今市境5县，南阳、唐县（降州为县）、桐柏（成化十二年，即1476年置）、南召（成化十二年置）、镇平。州辖5县，在今市境3县，邓州（省附郭县穰），辖3县；内乡、新野、淅川（成化6年，即1470年析内乡县置）。裕州（省附郭县方城），辖2县，均不在今市境。明太祖朱元璋于洪武二十四年（1391年）四月十三日封其二十三子唐定王朱桱于南阳，以南阳为封地置唐王国。永乐二年（1404年）始建王城，唐王世袭，在南阳历经八世十一王，达233年久。

明代南阳府下辖11县分别为:南阳、镇平、唐县（今唐河县）、泌阳、桐柏、南召、内乡、新野、淅川、舞阳、叶县。

清代时期，改河南省布政使司为河南省，治开封，实行省、府(州)、县(州)三级政区。南阳的行政区基本依照明代为南阳府，治南阳。在军事上置总兵统军以镇守南阳。雍正年间，降邓州、裕州为散州，与县同级不辖县（辖县直属府）。道光十二年（1832年），改淅川县为淅川厅(与府同级仍属南阳府)。光绪三十一年（1905年，）升为直隶厅(直属省)，无属县。南阳府、淅川厅属河南省。南阳府，辖2州10县，在今区2州7县，即邓州、裕州及南召、镇平、唐河、桐柏、内乡、新野。淅川直隶厅，领荆紫关，不辖县。

清代南阳府辖两州十县，分别是:南阳、镇平、唐县（今唐河县）、泌阳、桐柏、南召、内乡、新野、舞阳、叶县、邓州、裕州（今方城）。