历史上,偃师县曾分为偃师、缑氏二县。明洪武元年(1368年)省缑氏入偃师后,至1955年,偃师县疆域基本未变。据民国23年(1934年)《偃师县风土志略》载,偃师“东西广七十里,南北袤八十里。其中腰狭处,则东西仅三十里。……东邻巩县至黑石关三十五里,抵巩县城三十里;西邻洛阳故城三十里,抵洛阳县城四十里;西南至风门六十五里,抵登封县城五十里;北至周家山三十里,抵孟津县三十里;东北至沟脑三十里,至巩县城三十里;西北至叩马村二十五里,抵孟津县城二十里;东南至轘辕关五十五里,抵登封县城三十五里;西南至水泉口六十五里,抵伊川县七十里。”全县面积为741平方公里。
1955年原洛阳县的部分区乡划归偃师后,偃师疆域扩大,总面积943.13平方公里,约占河南省总面积16.7万平方公里的0.56%。