《尚书·禹贡篇》中关于大禹治水的记载是“壶口”第一次在历史文献中出现。春秋时期，是晋国与少数民族狄人的分界线，又是秦晋两国的分疆处，晋惠公持政前后，晋国与狄人在这一带先后爆发多次战争。
公元534年，北魏王朝以黄河为界分裂为东魏和西魏，双方从此展开了以吞并对方为目的的频繁的大规模战争，一线成为双方的主战场之一，东魏强梁宰相高欢曾亲自来此勘察地形。
公元617年，唐王李渊在攻克绛郡之后，绕过隋将屈突通重兵把守的河东，西进壶口，沿岸居民每天献船数以百计。就在唐军主力从壶口下游的禹门口西渡黄河之前，李渊在壶口接见了应诏前来的关中绿林领袖孙华，并建立了唐军最早的水师。
公元1217年，蒙古军队在国师木华黎的率领下横扫山西，攻破金朝设立在壶口附近的军事要塞牛心寨，坚守不屈的金朝隰吉便宜经略史杨贞在兵败后投黄河自尽，他的夫人、两个儿子及女儿女婿也全部殉节。
公元1643年，李自成起义军攻占陕西全境，派遣部将由壶口飞渡而过，进而攻取平阳，杀明朝宗室三百余人。
清朝同治年间为阻止西捻军东进，清朝政府派遣淮军刘字营沿东岸一线，修筑了北起大宁县的平渡关，南至乡宁县的麻之滩，长达75公里的长城、栈道并用的防御工事。1867年，西捻军骑兵、步兵合骑一匹战马，星夜疾驰赶到壶口，适逢严冬，黄河封冻，十万捻军踏冰过河，淮军精心构筑的军事防线在一夜之间崩溃，吉州城也于当夜陷落。张宗禹后来率领西捻军转战直隶、山东，于第二年在清军的围歼下全军覆灭。
抗日战争爆发后，半壁山西沦陷，阎锡山于1938年撤退至吉县，在日军的追击下两次西渡黄河，重返山西后，阎锡山率领第二战区长官部、山西省政府、民族革命同志会移驻壶口瀑布上游六七公里处的克难坡。1938年9月，正当抗日战争极其艰苦，著名诗人光未然带领抗敌演出队来到壶口，在这里，他写下了不朽的诗篇《黄河颂》。回到延安，冼星海为这首诗谱了曲，杰出的《黄河大合唱》就此诞生了。这1942年的安平会议中，日方在诱降阎锡山的同时，再次要求阎锡山让出小船窝至壶口一线，由日军驻扎。
1987年9月，黄河漂流队探险队员王来安乘坐由40个汽车轮胎缠结成的密封舱，顺瀑布而下，揭开了人类在壶口体育探险的序幕，人称“黄河第一漂”。
1997年6月1日，柯受良驾车飞越壶口，创下世界跨度最大的飞车世界纪录，被称为“世界第一飞”。
1999年6月18日，原中共中央总书记江泽民与夫人王治平来宜川壶口视察，题词："黄河壶口瀑布"。
2002年1月，壶口瀑布区域45千米被定为国家级地质公园。
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