본래 고구려의 천정군(泉井郡) 또는 어을매(於乙買)였는데, 문무왕 때 신라에 예속시켰으며, 경덕왕 때정천군(井泉郡)으로 고치고 탄항관문(炭項關門)을 쌓았으며, 산산(蒜山)·송산(松山)·유거(幽居) 등을 영현(領縣)으로 하였다.
고려 초기에 용주(湧州)라 칭하였고, 995년(성종 14) 방어사(防禦使)를 두었으며, 뒤에 의주(宜州)라 개칭하였다. 1413년(태종 13)의천(宜川)으로, 1437년(세종 19)덕원으로 고치고 군(郡)으로 된 뒤, 태조의 4대 선조 목조(穆祖)·익조(翼祖)·도조(度祖)·환조(桓祖)의 고향이라 하여 도호부로 승격시켜 부사(府使)를 두고 다스렸다.
1895년(고종 32) 함흥부 덕원군, 1896년함경남도 덕원군이 되었다. 1910년원산부(元山府)가 되었고, 1914년 행정구역 개편 때 원산부·덕원군으로 개편되었으며, 1942년덕원군은 원산부와 문천군에 병합되었다.