본래 밀운군(密雲郡, 또는 安朔郡)이었는데, 970년(광종 21) 연주군(延州郡)이라 하였고, 995년(성종 14) 방어사(防禦使)를 두어 북계(北界)에 예속시켰다. 1269년(원종 10) 원나라의 동녕로총관부(東寧路摠管府)의 지배를 받다가, 1278년(충렬왕 9) 고려가 수복하면서 연주라 하였으며, 1366년(공민왕 15) 연산부(延山府)로 승격시켰다. 1414년(태종 14) 도호부로 하였고, 1429년(세종 11) 무산(撫山)과 합쳐 영변도호부를 설치하였다.
이곳은 영변 남쪽 청천강 하류에 위치하여 동서로 박천과 개천을 이어주고 바다로부터 영변을 지키는 구실을 하였다. 1361년(공민왕 10) 홍건적이 침입하였을 때 이방실(李芳實)이 이를 격퇴한 적이 있다.