Vào thời kỳ Bắc thuộc, Điện Biên thuộc huyện Lâm Tây, quận Tân Hưng. Vào đời Lý, đất Điện Biên nằm trong hạt châu Lâm Tây; vào đời Trần, Điện Biên thuộc lộ Đà Giang, cuối thời Trần là trấn Thiên Hưng; thời Minh thuộc lại chia làm 2 châu Gia Hưng và Quy Hoá. Năm 1463, trấn Hưng Hóa được thành lập, bao gồm ba phủ: Quý Hóa, Gia Hưng, An Tây. Mặc dù vậy, các thủ lĩnh người Lự cơ bản vẫn làm chủ Mường Thanh. Từ 1466 về sau, Lê Thánh Tông đặt làm 12 thừa thừa tuyên, trong đó Hưng Hóa bao gồm 3 phủ, 4 huyện và 17 châu. Năm 1831, Minh Mạng đổi thành tỉnh Hưng Hóa, tỉnh lị đặt ở thị trấn Hưng Hoá, huyện Tam Nông (nay thuộc Phú Thọ).