隋开皇五年 (585) 改潼州置，治所在巴西县 (今四川绵阳市涪江东岸)。《元和志》 卷33绵州： “因绵水为名。” 大业三年 (607) 改为金山郡。武德元年 (618) 复改为绵州，天宝元年 (742)改为巴西郡，乾元元年 (758) 又改为绵州。辖境相当今四川罗江上游以东、潼河以西江油、绵阳间的涪江流域。宋徙治今绵阳市。元至元二十年 (1283) 废巴西县入州，属潼川府。明洪武十年 (1377) 降为绵县，十三年 (1380) 复升为绵州，属成都府。清雍正六年 (1728) 升为直隶州，属四川省。辖境扩大至今绵竹、德阳、梓潼等市县地。乾隆三十五年 (1770)移治今德阳市东北罗江镇，嘉庆六年 (1801) 复移治今绵阳市。1913年废，改本州为绵阳县。盛产井盐。