上海大都市圈的历史空间范围，主要为古代江南的“核心区”，即明清经济学史家所说的“太湖经济区”，包括“八府一州”（即：苏、松、常、镇、应天、杭、嘉、湖八府及太仓州）。若将自然环境、生产方式、生活方式、文化联系因素考虑在内，与“八府一州”联系的宁波、绍兴、扬州、徽州等地也在江南核心区的辐射范围之内。

从历史上看，这个区域在中国逐渐发挥重要经济地位的历程可分为以下几个阶段。

在南宋末期，江南核心区真正成为全国经济中心。在这个时期，以苏州（平江府）、湖州、嘉兴（秀州）、常州、宁波（庆元府）、通州（南通）为核心的江南核心区盛产罗、绢、绸、丝棉等产品，成为全国三大丝织品中心之一。时有“苏湖熟、天下足”之说，两浙粮食赋税、上贡钱物数为全国之最。其中苏州七县以全国1％的田，贡献了全国11％的赋税，25％以上的军粮俸禄。

在明清时期，苏、常、松、嘉、湖、太仓等“五府一州”的大城市形成了各具特色的分工体系，小城镇也逐渐繁荣。1851年，江南人口已达到2794万，苏州人口密度达到873人/平方千米，常州为537人/平方千米，太仓为764人/平方千米。核心城市之间形成分工，其中，苏州成为综合性商业中心。无锡是粮食集散地，成为全国四大米市之一。湖州、嘉兴、南通、松江则分别成为全国制笔中心、丝织业、棉粮生产基地。而上海和宁波在成为通商口岸之后发展为沿海对外贸易的重要门户。

近现代时期，上海周边区域工业逐渐得到发展，城市体系的中心不断更替。上海、南通、无锡、常州等4个大城市相继兴起，城市间依托产业形成的互动网络逐渐成型。其中，上海至南京的“沪宁”沿线集中了江苏省98％的工业投资。上海成为外国资本、民族工业集中地，并取代广州成为贸易、金融中心。南通则成为“近代工业第一城”，是仅次于上海的第二大工业城市。无锡、常州则依托铁路带动沪宁沿线民族工业兴起。(www.daowen.com)

中华人民共和国成立后至改革开放前，上海成为区域的主要引领型城市，形成了以国企、大工业企业主导的经济体系，周边城市则与上海构建起基于工业发展的合作体系。1965年，上海钢材、机床、棉纱产量各占全国25％，缝纫机产量占35％，手表产量占90％，上海GDP长期居全国第一，占全国比重一度最高达11％。

改革开放至20世纪90年代初，上海大都市圈的城市群体进行了发展的多元探索。20世纪八九十年代，江苏相关城市在内生型乡镇集体经济带动下形成了“苏南模式”。宁波等浙江城市则形成了外向型的“港口经济”。相对而言，20世纪80年代，上海处于经济结构调整的发展过渡期，但与周边城市间的经济互动仍以多种形式得以逐步推进。

20世纪90年代后，上海大都市圈普遍形成了以外向型经济为核心的经济体系。1992年浦东新区开发开放后，上海的对外开放进入快速发展阶段。周边城市在充分利用上海开放功能快速提升机遇的基础上，也进入开放经济与产业创新发展的新阶段。1994年，苏州市与新加坡有关方面合作开发建设苏州工业园区，形成了利用外资合作发展的新模式。2001年中国加入WTO后，上海大都市圈进一步成为中国开放型经济快速发展的重要区域，区域内各城市与全球价值链的对接程度不断加深，逐渐展现出“全球城市-区域”的特性。2013年以来，上海自贸区、舟山自贸区等新型开放平台的建设和发展，标志着上海大都市圈的对外开放与经济发展进入了新发展阶段。