Wie Funde aus den verschiedenen Landesteilen beweisen, war Vorarlberg schon in der Steinzeit besiedelt. Später kamen die Räter ins Land, die bereits Bergbau und - bis zur Höhe der Mittelgebirgsstufen - auch Landwirtschaft betrieben. Im Jahre 13 v. Chr. zog ein Heer der Römer den Rhein flußaufwärts und schlug die Räter. Sie besetzten das Land und legten Straßen an. Als Folge der Verschmelzung von Rätern und Römern entstand eine rätoromanische Sprache.
Nach dem Abzug der Römer drangen Alemannen, ein germanischer Volksstamm, an den Bodensee und ins Rheintal vor. Im 6. Jh. kam das Gebiet Vorarlbergs unter die Herrschaft der Franken. Karolinger, Ottonen und Hohenstaufer beherrschten in den folgenden Jahrhunderten das vielfach von Adelsfehden zerrissene Land.
Im 14. Jh. erwarben die Habsburger nach und nach die Herrschaft über das Gebiet zwischen Bodensee und Arlberg.
Am Beginn des 15. Jh.s wurden weite Teile Vorarlbergs im Appenzeller Krieg, der von der Schweiz bis zum Bodensee und ins Allgäu übergriff, verwüstet. Der Dreißigjährige Krieg zog auch die Stadt Bregenz und ihre Umgebung in Mitleidenschaft.
Anfang des 18. Jh.s verteidigten die Bewohner Vorarlbergs im Spanischen Erbfolgekrieg ihr Land gegen Frankreich. Während der Napoleonischen Kriege besiegte der Vorarlberger Landsturm die Franzosen bei Feldkirch (1799). Nach dem Frieden von 1805 wurde Vorarlberg an Bayern angegliedert, kam jedoch 1813 wieder zu Österreich. Das 19. Jh. war von einem wirtschaftlichen Aufschwung gekennzeichnet; 1884 wurde die Arlbergbahn erbaut. Nach dem Ersten Weltkrieg wurde die Region 1918 von Tirol abgetrennt, und Bregenz wurde Landeshauptstadt.
1939 von den Nationalsozialisten dem Reichsgau Tirol zugeschlagen, erlitt das Land im Zweiten Weltkrieg schweren wirtschaftlichen Schaden. Nach Kriegsende wurde Vorarlberg wieder ein Bundesland der Republik Österreich.
