隋文帝开皇九年（589年），改永宁县为永嘉县，撤安固、横阳、乐成入永嘉，属括州，治括苍；隋炀帝大业元年（605年）恢复永嘉郡建制。唐高祖武德五年（622年），废永嘉郡置东嘉州，辖永嘉、永宁、安固、横阳、乐成五县，以永嘉县江北岸西溪乡、楠溪乡设立永宁县，治贤宰乡；太宗贞观元年（627年），废东嘉州重隶于括州，永宁并入永嘉县；高宗上元元年（674年），从括州析永嘉、安固两县置温州，治永嘉，永嘉成为温州府的核心组成部分。这一时期，永嘉的农业、手工业逐步发展，楠溪江流域的开发进程加快，山水诗文化开始兴起，谢灵运等文人墨客在此留下大量诗篇。
北宋太宗太平兴国三年（978年），吴越国王钱俶纳土降宋后，永嘉县楠溪中游设立楠溪管界巡检司和枫林监当镇，成为水陆交通与商贸中心。皇佑年间，楠溪北部设里溪（今鲤溪）都巡检；熙宁年间，在东瓯国都城驿亭附近设立后江税务司，商贸活动日趋繁荣。南宋时期，永嘉文化迎来鼎盛，永嘉学派正式形成，成为与朱熹理学、陆九渊心学成鼎足之势的重要学术流派，王开祖、薛季宣、陈傅良、叶适等学者倡导“经世致用、义利并举”，影响深远。同时，“永嘉四灵”诗派崛起，徐照、徐玑、赵师秀、翁卷四人以清新简易的诗风改造江西诗派，成为南宋诗坛的重要流派。此外，永嘉医派也在这一时期形成，以陈无择为首的医学家着《三因方》，成为“浙派中医”的重要源头。
历宋元明清，永嘉县境基本稳定。清雍正十三年（1735年），永嘉县丞署移驻枫林镇；同治六年（1867年），温州府同知守备衙门移驻枫林镇，枫林成为永嘉北部的政治、军事中心。这一时期，永嘉的手工业持续发展，纽扣、纺织等传统产业逐步兴起，楠溪江沿岸的古村落建设达到顶峰，形成了独特的村落建筑文化。同时，民俗文化日益丰富，庙会、祭祀等活动成为连接乡土情感的重要纽带。
民国时期，永嘉行政区划历经调整。1948年8月，温溪、孙坑等5个乡和林福、界坑2乡的一部分划归青田县。1949年5月，永嘉瓯江以北成立双溪县，县政府驻岩头镇；9月，双溪县复称永嘉县，移治枫林镇。1950年5月，梧埏、永强等4个区复归永嘉县，6月迁治罗浮龙桥，12月迁治温州市九山。1958年8月，永嘉县治由温州九山迁上塘，9月，永强、梧埏等4个区和永中、瞿溪2个镇划归温州市管辖。1961年，青田县的西岙、石染、上横3个公社划归永嘉县管辖。1981年10月，地市合并后实行市管县体制。2001年7月，七都镇划归温州市鹿城区管辖；8月，桥下镇浦石村下属中央涂划归鹿城区双屿镇。2015年后，永嘉县行政区划调整为7街道11镇4乡，形成如今的辖区格局。
现代以来，永嘉依托“温州模式”的东风，纽扣、泵阀、教玩具等产业迅速崛起，成为县域经济的支柱。同时，楠溪江旅游资源得到深度开发，成为国家级风景名胜区与世界地质公园，“山水诗摇篮”的文化名片日益响亮。永嘉昆曲、温州莲花等国家级非物质文化遗产得到有效保护与传承，古村落保护与旅游开发良性互动，红色文化、山水文化、民俗文化与产业文化深度融合，形成了兼具历史厚度与时代活力的文化脉络。
历史人物与近代人物
古代人物
- 谢灵运（385年—433年）：东晋名将谢玄之孙，南朝宋杰出的诗人、文学家，山水诗派的鼻祖。谢灵运曾出任永嘉太守，在任期间遍历楠溪江山水，留下了《登池上楼》《过白岸亭》等大量山水诗篇，以细腻的笔触描绘了永嘉的自然风光，开创了山水诗的创作先河。他的诗作不仅让永嘉山水名扬天下，更奠定了永嘉“中国山水诗摇篮”的文化地位，对后世文学产生了深远影响。
- 郭璞（276年—324年）：东晋着名学者、文学家、训诂学家、风水学家。东晋明帝太宁元年（323年），郭璞受朝廷之命卜筑永嘉郡城，他根据山水形势，规划郡城布局，使郡城既符合军事防御需求，又顺应自然地理环境，其规划理念对温州城市发展影响深远。郭璞在永嘉期间，还留下了诸多风水学说与文学作品，为永嘉文化增添了深厚底蕴。
- 王开祖（1035年—1068年）：北宋学者，永嘉学派的开山鼻祖。他在永嘉城乡聚徒讲学，重视史学研究与实践，倡导“经世致用”，其学术思想为永嘉学派的形成奠定了基础。王开祖着有《儒志编》，提出了“为学之道，在于修身齐家治国平天下”的主张，对浙东学术文化的发展产生了重要影响，被永嘉学者尊为“永嘉学术开山祖”。
- 薛季宣（1134年—1173年）：南宋哲学家、永嘉学派的创始者。他师从程颐弟子袁溉，学问渊博，注重经世致用，反对空谈义理，强调学术与实践相结合。薛季宣曾在永嘉讲学，培养了大批弟子，其学术思想经陈傅良、叶适等人传承发展，形成了独具特色的永嘉学派，对南宋思想界