Територія Полтавщини була заселена ще в епоху палеоліту. До цього періоду належить стоянка давньої людини біля с. Гінці Лубенського р-ну – перша з досліджених у Східній Європі.
У басейнах Ворскли, Псла, Сули існували державні утворення на зразок князівств із власними столичними центрами міського типу. Центр наймогутнішого утворення знаходився на Більському городищі (VІ–IV ст. до Р. Х.), яке ототожнюється з містом Гелоном грецьких джерел. Більськ - Гелон був найбільшим укріпленим поселенням у тогочасній Європі (площа 4875 га, довжина стін понад 37000 м, населення від 12 до 30 тис. чол.). На території Більського городища вільно могли розміститися його знамениті сучасники – Троя, Вавилон і Афіни.
З утворенням Києво - Руської держави територія Полтавщини входила до Переяславського князівства. Для захисту від кочівників понад річками були збудовані фортеці - «городи»: Хорол (1084), Пісочин (1092), Голтов (1095), Лубно (1107), Пирятин (1154), Лукомль (1179). Населений пункт під назвою Лтава (Полтава) вперше зустрічається в Іпатіївському літописі 1173 р., вже під сучасною назвою місто згадується в XІV ст.
У XIV ст. Полтавщина потрапила під владу Литви. У 1399 році на Ворсклі відбулася доленосна для історії України, Литви та Московії «битва народів», в якій об’єднані литовсько-руські й татарські війська великого князя литовського Вітовта й хана Тохтамиша, підсилені підрозділами європейських найманців і хрестоносців, зазнали розгромної поразки від ординців хана Тимур - Кутлука та загонів кримського еміра Єдигея.
Після Люблінської унії 1569 р. на терени історичної Полтавщини стала активно просуватися польська шляхта. Наприкінці XVI – на поч. XVII ст. на території краю сформувалася одна з найбільших латифундій Речі Посполитої – Вишневеччина (за йменням княжого роду Вишневецьких). За розмірами і багатством вона не поступалася багатьом тодішнім європейським королівствам. Столицею цієї держави в державі було місто Лубни, де на високому горбі був вибудуваний чудовий палац, схожий на готичні лицарські замки. Останній володар Вишневеччини князь Ієремія володів на Лівобережжі 56 містами та ін. населеними пунктами, одержуючи щорічно 600 тис. злотих прибутку. Ієремія утримував 12-тисячне наймане військо і не визнавав над собою ніякої влади, погрожуючи самому королеві.
На зламі XVI–XVII ст. Полтавщина стала ареною запеклих козацьких воєн проти Польщі. На полтавській території відбувалися практично усі козацькі війни 1625–1638 років: М. Жмайла (1625 р.), Т. Федоровича – Трясила (1630 р.), Павлюка (1637 р.), Я. Острянина (1638 р.), Д. Гуні (1638 р.).
У роки Хмельниччини (1648–1657 рр.) полтавський край був надійним тилом народної армії, звідки гетьман черпав людські резерви, продовольство та військове спорядження. Місцеві козацькі полки, очолювані Ф. Джалалієм, М. Гладким, М. Пушкарем, брали участь у битвах визвольної війни.
З 1648 року Полтавщина на 135 років стала складовою Гетьманської держави – Війська Запорозького. У нашому краї стабільно існували Гадяцький, Лубенський, Миргородський, Переяславський, Полтавський, Прилуцький полки; коротко існували Зіньківський, Іркліївський, Кременчуцький, Кропивенський полки. Гадяч у 1663–1668 роках був столицею Гетьманської держави.
Після смерті Б. Хмельницького різко загострилася соціально-політична боротьба, яка набула форми громадянської війни, а Полтавщина стала епіцентром цієї війни. Події цього періоду започаткували процес руйнування козацької держави.
Територія Полтавщини у 1708–1709 роках стала головною ареною протистояння українського гетьмана Івана Мазепи та російського царя Петра І. Гетьман приєднався до антимосковської коаліції й уклав договір із Швецією, до якого згодом долучилася частина запорожців. Вирішальна битва між шведським військом і запорожцями та російськими військами, на боці яких також виступала частина українського козацтва, відбулася під Полтавою 27 червня 1709 року.
Після включення Лівобережної України до складу Російської імперії полково-сотенний устрій був скасований і замінений губернським.
У 1781–1796 рр. територія Полтавщини була розділена між Катеринославським, Київським і Чернігівським намісництвами. У 1796–1802 роках знову зібрана в складі Малоросійської губернії. Царським указом від 27 лютого 1802 року було створено Полтавську губернію.
Полтавська область утворена згідно з постановою Центрального Виконавчого Комітету СРСР від 22 вересня 1937 року. Спочатку включала 45, згодом – 44 райони, 11 міськрад, 7 селищних рад, 971 сільраду.
У 1962 році райони укрупнили, у 1965–1966 роках кілька районів було відновлено і область набула на деякий час сталого вигляду.
Станом на 01.08.2021 на території області значиться 6 міст обласного підпорядкування (Гадяч, Горішні Плавні, Кременчук, Лубни, Миргород, Полтава), 4 райони (Кременчуцький, Лубенський, Миргородський, Полтавський), 60 ОТГ, 16 міських, 20 селищних та 24 сільських рад, 1841 населений пункт. Кількість населення становить 1 361 996 осіб.
Обласний і районний центр – місто Полтава – розташований на берегах річки Ворскла. Полтава – вузол залізничних і автомобільних шляхів (за 333 км від Києва).
За роки передвоєнних п’ятирічок на теренах області була здійснена реконструкція вже діючих підприємств, освоєні нові технології. Флагманом промисловості краю став Полтавський паровозоремонтний завод, на якому працювало понад 4 тис. робітників, службовців, інженерів, техніків. У реконструйованих та новозбудованих цехах, устаткованих складними верстатами, щомісяця ремонтувалося десятки потужних паровозів.
У числі реконструйованих промислових об’єктів значаться заводи: Полтавський машинобудівний №11, Крюківський вагонобудівний, Карлівський машинобудівний, Кременчуцький імені Сталіна, Лубенський «Комунар», Золотоніський імені Лепсе; фабрики: прядильна і поліграфічна у Полтаві, суконна у Кременчуці.
Поряд із реконструкцією діючих в області у роки перших п’ятирічок було збудовано 28 нових підприємств. Серед них – найбільший у Радянському Союзі Лохвицький цукрозавод, збудований і зданий в експлуатацію за один рік. У великі індустріальні центри перетворилися міста Полтава і Кременчук. У Полтаві в 1937 році було 67 промислових підприємств, з них 9 - союзного і 9 - республіканського значення.
Територією області проходило 890 км. залізниць. На початку 1939 року в області було 5 668 телефонних абонентів і 31293 радіотрансляційних точок.
У третій п’ятирічці (1938-1942) обсяг капіталовкладень у промисловість Полтавщини почав зменшуватися. Основні капіталовкладення робилися у військові галузі промисловості, яких на Полтавщині практично не було, тож мирний сектор економіки, включаючи харчовий, був зведений нанівець.
Наприкінці 1930-х років суцільна колективізація в області стала доконаним фактом. Колективізацією було охоплено 95% господарств і 99, 6% посівних площ. У 1940 році колгоспи і радгоспи Полтавської області зібрали найбільший у довоєнний час урожай зернових культур. Стопудовий рубіж перекрили 28 районів із 44. У державні засіки здано 37, 8 млн. пудів хліба, у тому числі близько 13 млн. пудів пшениці.
У 1939 році на Полтавщині працювало 6 вузів, 2 науково-дослідних інститути, 44 технікуми, 7 робітфаків, 1735 шкіл, у тому числі 258 - середніх.
22 червня 1941 році мирна праця людей була перервана – розпочалася Радянсько-німецька війна. 26 серпня 1941 року бюро Полтавського обкому КП(б)У прийняло рішення мобілізувати працездатне населення для будівництва оборонних споруд, які мали тактичне значення, передовсім на Дніпрі, навколо Кременчука і Полтави.
На фронти Другої світової війни з території області було мобілізовано майже 270 тисяч чоловік, з яких загинуло 186 тисяч. Полтавці воювали на різних фронтах, у партизанських загонах, антифашистському підпіллі, руху опорові. За мужність і відвагу, виявлені у боротьбі з ворогом, орденами і медалями Радянського Союзу було нагороджено 55 746 чоловік; 300 уродженців Полтавщини стали Героями Радянського Союзу (серед них дві жінки – льотчиця Н. Ф. Меклін (Кравцова) з Лубен і підпільниця О. К. Убийвовк з Полтави). Сидір Ковпак, уродженець с. Котельви, удостоєний звання Героя Радянського Союзу двічі. 26 мешканців Полтавської області стали повними кавалерами ордена Слави.
Два роки (вересень 1941 – листопад 1943) продовжувалась нацистська окупація краю. «Новий порядок» супроводжувався масовим пограбуванням і знищенням мирного населення. Усього за період окупації на території Полтавської області нацисти спалили 107 тис. дворів колгоспників (30%), закатували і розстріляли близько 222 тис. мирних мешканців, вивезли на каторжні роботи до Третього Рейху 156 тис. молоді. Майже на 70% були зруйновані міста Полтава, Кременчук, Лубни, Гадяч та Миргород. Полтавська область втратила 80 % свого промислового потенціалу.
Відбудова народного господарства на території області розпочалася відразу по закінченні воєнних дій. Внаслідок тяжкої ненормованої фізичної праці населення (переважно жінок, літніх людей, школярів) уже у жовтні 1943 року стали до ладу Полтавські заводи «М’ясомолмаш» та молокозавод, а упродовж 1944 року ще цілий ряд підприємств області: Полтавський паровозоремонтний, Крюківський вагонобудівний заводи, Лохвицький цукровий завод, Полтавський м’ясокомбінат, Полтавська прядильна фабрика, завод «Метал», Лубенський верстатобудівний завод «Комунар» та ін.
Загальна сума капітальних витрат по області з 1944 по 1947 роки склала 397 млн. крб., було відновлено випуск таких важливих видів продукції як вагони-гондоли, металорізальні верстати, машини для шляхового будівництва та ін. Майже заново були реконструйовані та розширені підприємства: Полтавський машинобудівний завод, Полтавський завод «Головпродмаш», Кременчуцький завод шляхових машин, Карлівський машинобудівний завод, Лубенський завод «Комсомолець».
У другій половині 1950-х – на початку 1967-х рр. було уведено в дію 37 нових великих промислових підприємств: завод з виробництва штучних алмазів і алмазного інструменту, залізобетонних виробів, фарфоровий, пивоварний, «Електромотор», Кременчуцькі колісний та сажовий заводи, Кременчуцький завод шпал (найбільший у Європі), Яреськівський цукровий завод; відновлено й пущено першу та другу черги Полтавської бавовнопрядильної фабрики (1956). Прискореними темпами йшло будівництво Кременчуцького нафтопереробного заводу, Полтавських заводів ГРЛ та хімічного обладнання, Лохвицького та Лубенського заводів засобів автоматизації. Восени 1960 року Дніпровський гірничо-збагачувальний комбінат (нині - Полтавський ГЗК), спорудженню якого приділялася особлива увага, був оголошений ударною комсомольською будовою, на яку прибувала молодь не лише з різних областей України, а й з інших республік СРСР.
З уведенням у дію в 1956 році газопроводів Радченкове – Полтава (довжиною 68,5 км) та Радченкове - Миргород (14,5 км) розпочалася газифікація найбільших населених пунктів області. Вже у серпні 1956 року були підготовлені до прийому газу Полтавська міська електростанція та 930 квартир. Упродовж короткого часу були газифіковані найбільші населені пункти регіону: Полтава, Кременчук, Лубни, Кобеляки, Карлівка.
З’явився газопровід і в селах області. Першими одержали газ колгосп «Зоря комунізму» Миргородського району та колгосп імені В. І. Леніна Великобагачанського району, куди провели газопровід від Радченківського нафтового промислу.
У 1966 році Полтавщина здала державі 47 млн. пудів зерна (проти 38 млн. пудів у 1964 році). У 1968 році валова продукція сільського господарства області збільшилася (у розрахунку на 1 га угідь) порівняно з 1966 роком на 5,4%. Протягом 1970-х років в області було зведено крупні міжколгоспні комплекси з відгодівлі великої рогатої худоби у Лохвицькому, Семенівському, Зіньківському, Кобеляцькому районах. Міжколгоспне об’єднання у Гадяцькому районі спеціалізувалося на бджільництві.
У цей період у с. Великі Сорочинці Миргородського району відбулося відродження Сорочинського ярмарку (1966), який став традиційним. До Полтави переведено Харківський медичний стоматологічний інститут (1967); відкрито Полтавське вище військове командне училище зв’язку (1968); засновано Полтавський кооперативний інститут. Реконструйовано стадіон «Ворскла» у Полтаві. (1974)
У 1980-х роках в області швидкими темпами розвивалася нафтодобувна та нафтопереробна галузі промисловості. Проте за умов спаду виробництва та кризових явищ в економіці зберегти стабільність в окремому регіоні як у промисловості, так і в сільському господарстві було неможливо.
Значний слід у розвитку аграрного сектора області залишила діяльність першого секретаря Полтавського обкому партії, Героя Соціалістичної Праці Ф. Т. Моргуна (1973-1988). У цей період було розгорнуто широку програму будівництва доріг з асфальтовим покриттям, забудови і газифікації сіл. Суттєво покращилася ситуація з так званими неперспективними селами, яких в області налічувалося близько 800. У 1980 - 1983-х роках Полтавська області займала перше місце в УРСР з уведення житла, лікарень, шкіл та інших об’єктів у сільській місцевості, а у 1985 році вийшла на перше місце з валового виробництва зернових; врожайність перевищила середньо- республіканську на 4 ц. На початку 1990-х в області налічувалося 459 колгоспів, 90 радгоспів, 20 міжгосподарських підприємств з виробництва сільськогосподарської продукції.
У період 1980-х відкрито Полтавську міську дитячу стоматологічну поліклініку (1981), Кобеляцький музей літератури і мистецтва (1982), кінотеатр «Алмаз» у м. Полтаві, Комсомольський гірничо-металургійний коледж (1990), створено Опішнянський музей-заповідник українського гончарства (1989), споруджено Чутівський кінноспортивний комплекс (1984), освячено Курган Скорботи – пам’ятник жертвам Голодомору 1932-1933 років в Україні (1990). 14 квітня 1990 року відповідно до розпорядження виконкому Полтавської обласної ради народних депутатів в урочищі Триби (біля с. Макухівка) Полтавського району, було проведено перепоховання останків численних жертв сталінських репресій.
На початку 1990-х років народне господарство Полтавщини адаптовувалося до непростих ринкових умов. У 1996 році область за обсягами експорту продукції зайняла п’яте місце в Україні. Полтавщина цього року підтримувала зв’язки з 52 країнами світу. У різних галузях діяло 177 спільних підприємств.
Помітних економічних зрушень у регіоні вдалося досягти на початку 2000-х років, переломним став 2001 рік, коли в області було зареєстровано 1311 фермерських господарств (лише у Полтавському, Глобинському та Кобеляцькому районах, на базі колишніх колгоспів і радгоспів, було створено більше 500 сільськогосподарських підприємств різних форм власності). Обсяги промислового виробництва, порівнюючи з попереднім роком, зросли на 32,8%. Почалося зростання поголів’я худоби та птиці, а відповідно – і вироблення продукції тваринництва.
У реальному секторі економіки упродовж останніх років головна увага приділялась структурно-інноваційному оновленню виробництва та підвищенню конкурентоспроможності продукції на внутрішньому та зовнішньому ринках.
У період незалежності України в області відкрито газове родовище у Полтавському районі (1993), розроблено проект «АвтоКрАЗ – Івеко» щодо випуску нових італійсько-українських автомобілів (1995), укладено контракт АТ «Крюківський вагонобудівний завод» із французькою фірмою «Де-Дітріш» на спільний випуск пасажирських вагонів (1997).
Полтавська область є надзвичайно привабливою для іноземних інвесторів. Упродовж січня – липня 2021 року експорт товарів становив 1995,6 млн. доларів, імпорт – 808,8 млн. доларів. Основу товарної структури експорту складали мінеральні продукти, продукти рослинного походження, готові харчові продукти, жири та олії тваринного або рослинного походження, машини, обладнання та механізми; електротехнічне обладнання. Обсяг експорту товарів до країн Європейського Союзу (ЄС) становив 842,2 млн. доларів або 42,2% від загального обсягу експорту.
У загальному обсязі імпорту товарів збільшилась частка палив мінеральних; нафти і продуктів її перегонки, паперу та картону, засобів наземного транспорту, крім залізничного, чорних металів. Серед країн ЄС найбільші імпортні надходження товарів здійснювалися з Німеччини, Польщі та Італії.
У січні – серпні 2021 року порівняно із січнем – серпнем 2020 року індекс промислової продукції становив 100,7%.
Станом на 1 вересня 2021 року виробництво зерна становило 1 624,4 тис. т, у середньому з 1 га обмолочено площі одержано по 45,1 ц зерна.
Перші роки ХХІ століття позначені сміливими творчими пошуками різноманітних мистецьких угруповань. Утвердилися і користуються популярністю у населення культурно-мистецькі заходи у містах та селах області: писанкарське свято «Воскресни, писанко!» (Карлівка), фестиваль народної творчості «Решетилівська весна» (Решетилівка), свято утвердження гончарських традицій «День гончара» (Опішня), пісенні фестивалі «Лесині джерела» (Гадяч), «Пісні Бузкового гаю» (Диканька), свято кобзарського мистецтва «Взяв би я бандуру» (Велика Багачка).
Велика культурна спадщина Полтавського краю дбайливо зберігається для нащадків у музеях області, де налічується понад 380 тис. пам’яток Музейного фонду України.