Самые древние поселения на территории современной Полтавской области появились в позднем палеолите (более 20 тыс. лет тому назад). Свыше 200 археологических памятников подтверждают, что люди здесь жили на протяжении неолита, эпох бронзы и железа, скифо-сарматских времен и в начале нашей эры (Черняховская культура). Во времена Киевской Руси Полтавщина представляла собой дальнюю периферию Переяславского княжества и только в ее западной части в X-XIII вв. существовала Посульская оборонная линия с городом-крепостью Воинь в устье Сулы, созданная для охраны границ и торговых путей. К концу XII в. в пределах современной области существовало несколько городов, которым первым суждено было испытать военную мощь монгольских орд хана Батыя в 1238-1241 гг. Переяславская земля более чем на столетие становится вассалом Золотой Орды, а с середины XIV в. присоединяется к Великому княжеству Литовскому. После объединения Польши и Литвы в 1569 г. в Речь Посполитую Полтавщина была ее далекой и наименее заселенной восточной окраиной.
Эти земли фактически оставались на обочине антипольских восстаний конца XVI – первой половины XVII вв., основные события которых происходили на территории правобережного Приднепровья. Во время Освободительной войны украинского народа в 1648-1654 гг. Левобережье представляло собой тыл повстанческих войск, куда боевые действия не переносились. После присоединения левобережных украинских земель к Московскому государству (1654 г.) русско-польская война за них продолжалась еще до 13 лет. После Андрусовского перемирья (1667 г.), затем подтвержденного «Вечным миром» (1686 г.), Левобережная Украина три столетия входила в состав Российской империи. Большая часть XVIII-XIX вв. прошла под знаком структурирования ее земель, завоеванных и завоевывающихся в пределах современной Украины. Во время Северной войны под Полтавой (1709 г.) состоялось одно из судьбоносных сражений кампании, после которого боевые действия регулярных частей обходили территорию области стороной. Происходившие здесь локальные бунты и акты неповиновения достаточно быстро и эффективно подавлялись имперскими наместниками. После ликвидации украинской автономии – Гетманщины в начале 1780-х годов в течение двух десятилетий в пределах Полтавщины произошла целая серия территориально-административных преобразований, закончившаяся в 1802 г. созданием Полтавской губернии, просуществовавшей в этих границах до начала 1920-х годов. В советский период произошло разукрупнение губерний и раздел Украины на области. Окраинные участки Полтавщины перераспределены между соседними Киевской, Черниговской и Харьковской областями, а также присоединены к вновь созданным Сумской и Черкасской.