1982年12月22日，國務院發出《關於成立上海經濟區規劃辦公室和山西能源基地規劃辦公室的通知》，決定成立上海經濟區，是長江三角洲經濟圈的雛形。
1983年3月22日，上海經濟區規劃辦公室在上海正式成立。1983年2月，中央和國務院決定在上海成立國務院上海經濟區規劃辦公室。1983年四、五月間，國務院電子、輕工、紡織、冶金、鐵道、機械、水利電力、交通、化工、對外經濟貿易和船舶工業總公司等11個部門深入上海經濟區，對它的歷史和現狀作初步考察，到工廠、港口和一些重點建設工程，廣泛聽取領導、專家、學者等各方面意見。
1984年12月，為使經濟區的區域設置更加合理，上海經濟區的區域擴大為上海、江蘇、浙江、安徽、江西4個省和1個直轄市。擴大後的上海經濟區，擁有1.97億人口，面積52萬平方公里。上海經濟區最初建立時，包括上海和江、浙兩省的10個市、55個縣，即上海市和10個郊縣；江蘇省4個市和18個縣；浙江省5個市和27個縣，總計區域面積74000平方公里，人口5058萬，工農業總產值占全國15.6%，工業總產值占全國19.1%，農業總產值占全國8%。
1986年8月，經國務院批准，東南沿海的福建省正式加入上海經濟區，從而使這個範圍擴大到五省一市。福建省的加入，為上海經濟區提供了更多的資源，如福建的三沙、三都、馬尾、泉州、廈門等港口，均可為經濟區的物資配套分流，當時已列入國家重點建設項目的水口水電站，是華東地區最大的一個水電站，建成後一部分電力輸入蘇浙滬皖的華東電網。
1988年6月1日，國家計劃委員會決定撤銷上海經濟區規劃辦公室，7月，上海經濟區最後一次省市長會議在上海舉行，處理各項善後工作。至此，規劃辦歷時5年多的艱苦試驗畫上了句號。[6][7]。
1992年由上海、無錫、寧波、舟山、蘇州、揚州、杭州、紹興、南京、南通、常州、湖州、嘉興、鎮江14個市經協委（辦）發起、組織，成立長江三角洲十四城市協作辦（委）主任聯席會，至1996年共召開五次會議。1997年，上述14個城市的市政府和新成立的泰州市共15個城市通過平等協商，自願組成新的經濟協調組織──長江三角洲城市經濟協調會。
2003年8月，台州正式加入長江三角洲城市經濟協調會，成為長三角第16個城市[8]。
2010年3月26日，在浙江省嘉興市舉行的長三角城市經濟協調會第十次市長聯席會議上，合肥、鹽城、馬鞍山、金華、淮安、衢州等6個城市正式成為長三角城市經濟協調會會員。此次擴容後，協調會成員城市達22個。2010年5月中華人民共和國國務院正式批准《長江三角洲地區區域規劃》，將把長三角建成「亞太地區重要的國際門戶、全球重要的現代服務業和先進製造業中心、具有較強競爭力的世界城市群」作為發展定位[9]。
2013年，第十三次市長聯席會議吸收了徐州、蕪湖、滁州、淮南、麗水、溫州、宿遷、連雲港等8個成員城市後，協調會會員城市擴容至30個[10]。
2016年，長三角規劃正式發布，總共26城市，同年由國務院正式批覆。[10][11]
2018年11月5日，中共中央總書記習近平在進博會開幕式演講中表示「將支持長江三角洲區域一體化發展並上升為國家戰略」。
2019年，長三角一體化大會在蕪湖召開，標誌著長三角一體化進入了新階段。[12]
2019年10月15日，蚌埠、黃山、六安、淮北、宿州、亳州、阜陽7個城市加入長三角城市經濟協調會，並宣佈長三角城市群擴大至全部蘇浙皖滬41個城市，至此長三角城市經濟協調會成員城市實現了地級以上城市的全覆蓋[2]。
2019年底，長三角區域一體化發展文件《長江三角洲區域一體化發展規劃綱要》正式發布。[5]