公元926年，契丹攻占上京龙泉府。渤海末王大湮撰率众出城投降，渤海国灭亡。
公元928年，契丹将渤海国王族及城内居民迁到契丹腹地今辽南地区，为使渤海人忘其国土，临行前放火将渤海故都化为灰烬。渤海国从698年建国到926年灭亡，共传十五世，历时229年。
公元十二世纪初，女真完颜部崛起。据《金史·本记第一》记载：“始祖居完颜部仆干水之涯”，仆干水就是今天的牡丹江，女真完颜部最早就是居住在这里。
公元1115年，完颜阿骨打建立金国，今宁安、海林、穆棱及牡丹江市区均属金代胡里改路管辖。
公元1234年，蒙古帝国灭金。牡丹江流域女真族归于元朝政府统治之下。
公元1368年，元朝灭亡，明朝建立，建洲女真分布在牡丹江、绥芬河、长白山一带。
明永乐八年（1410年），建州女真斡朵里部酋长努尔哈赤六世祖爱新觉罗·孟特穆率部从牡丹江西岸南行至宁古塔（今海林市旧街乡）定居下来，这一支女真在历史上被专称为建州女真。十年以后，他们东进至今俄罗斯双城子对面克拉斯诺雅尔山城定居下来，再后来又经过多次迁移，最后定都于新宾的赫图阿拉。明朝后期，建州女真日益强大，努尔哈赤相继统一了建洲诸部和海西女真四部。
1608年，努尔哈赤派兵进驻宁古塔旧城，并以此为基地征服了今兴凯湖、三岔口、乌苏里斯克、穆棱、宁安、密山、珲春等地的女真部落。
1666年，宁古塔将军巴海率部在今宁安市宁安镇修建新城，同年12月驻地迁往新城，原来的旧址便被称为“旧城”或“旧街”，宁古塔旧城作为清朝各级章京驻地和治所，自1636年至1666年前后共存30年。
清王朝入主中原后，长期对东北实行封禁政策。后来，为了稳定政权，继续扩张中原地区的疆域，清王朝从顺治到康熙年间不断往宁古塔一带拨民和安置有战功的八旗官兵及其家属，汉族人逐渐增多。宁古塔迁往新城后，宁古塔作为清朝政府的流放地，先后有大批被朝迁罢职、刻黜的官员和一些有学识的文士被“谪戍”或“遗戍”到这里。他们的到来，对传播中原文化，加速民族融合、开发建设边疆都做出了积极贡献。
牡丹江近现代历史
1860年，清政府开始对东北地区局部解禁。1881年，清政府开放了宁古塔管辖下的铁岭河，1904年，牡丹江流域全部开禁，大批汉族人进入了这一地区。
到了二十世纪初，牡丹江市还是一片人烟稀少、土地荒芜的地区，当时的地图记载这一带叫“黄花甸子”，因有大片黄花点缀于草地上而得名，仅有四、五户人家分散居住，属于宁安第五区管辖。1903年，沙俄修筑的中东铁路在牡丹江沿岸修建了一座车站，因车站南临牡丹江，便为车站命名为牡丹江车站，这便是今日牡丹江的雏形。从此，人口不断增加，牡丹江站开始迅速发展。
1901年（光绪二十七年）2月，沙俄修筑中东铁路，建牡丹江站。1903年（光绪二十九年）7月，铁路全线通车后，沙俄将铁路沿线两侧，划为其附属地。附属地的行政权、司法权、设警权、驻军权以及森林、矿产、土地的开发、经营管理权，均被沙俄中东铁路局（亦称俄国铁路公司）攫取。车站周围设立居民组织自治会，具体掌管工交、财经、民政、文教卫生等事宜。
1907年（光绪三十三年），清政府将东三省将军制改为行省制，撤销宁古塔副都统，宁安府划归绥芬厅管辖。1910年改绥芬厅为宁安府，归吉林行省管辖，牡丹江境域属宁安府管辖。
民国初年沿袭清制，牡丹江地域仍归吉林省宁安府（后称县公署、县政府）管辖，今市郊乜河，属宁安县第五行政区团聚乡所在地，为当时境内的政治、经济、文化中心。
1917年俄国“十月革命”爆发后，牡丹江站两侧归哈尔滨中东铁路公司督办公署辖属。
1920—1930年，中东铁路哈尔滨地亩管理局在牡丹江站周围地段发放过三次街基号，街路地段不断扩大，人口继续增加，店铺作坊日益兴起，逐步形成集镇。宁安县第五区的政治、经济活动中心很快从乜河转移到火车站周围。
1932年5月日本侵略军占领牡丹江站及乜河、铁岭河、卡路、海浪、南岭（今胜利村）等地。1933年7月，将东省特别区改为北满特别区（1936年1月撤销）；将中东铁路改为北满铁路。
1934年10月，将宁安等县划为新成立的滨江省管辖。今牡丹江市大部分境域仍属宁安县五区。
1935年，伪满洲国当局成立滨江省牡丹江办事处。
1936年12月图们至佳木斯铁路全线通车后，牡丹江新站（即今火车站，原称宁北站），成为贯穿东西南北的交通枢纽。
1937年7月1日，成立伪牡丹江省公署，辖宁安、穆棱、东宁、密山、虎林5县。在伪省公署内设立牡丹江市政筹备处（即市正式建置的前身）。同年12月1日，正式成立伪牡丹江市公署。时牡丹江省共辖5县1市，省会设在牡丹江市。
1943年10月1 日，日本侵略者为使国境地带的军事管辖区域和行政管辖区域一致起来，以加强其“国防要塞”和行政机构，设立东满总省，辖牡丹江省、东安省和间岛省（今吉林省延边地区），共3市16县。总省省会设在牡丹江市。
1945年5 月28日，撤销东满总省，划出间岛省；将原牡丹江省和原东安省合并，设立东满省，辖2市11县，省会仍设在牡丹江市。当年8月14日日本侵略者败退，伪东满省公署和牡丹江市公署同时解体。
1945年8月18日，在苏联红军驻军帮助下，成立牡丹江市地方治安维持会。同年8月下旬，受东北党委员会派遣的金光侠、陶雨峰、乔书贵等抗联干部，随同苏联红军进入牡丹江市，于当月25日成立中共牡丹江市委员会，隶属中共牡丹江地区委员会领导。10月14日，牡丹江军区司令员李荆璞接收牡丹江市地方治安维持会，建立在中共领导下的牡丹江市民主政府。
1946年4月8日至10日，绥宁省首届临时参议会在本市召开，成立绥宁省政府。牡丹江市划属绥宁省领导。
1946年10月7 日，绥宁省撤销，成立东北政联直属牡丹江行政督察专员公署后，牡丹江市隶属牡丹江专员公署领导。
1947年8 月20日，牡丹江专区与东安专区合并，成立牡丹江省，牡丹江市隶属牡丹江省领导。
1948年7月9日，撤销牡丹江省建制，并入松江省，牡丹江市为松江省直辖市。
1949年5月27日，牡丹江市政府改称市人民政府。
1954年6 月19日，松江省建制撤销，与黑龙江省合并。统称黑龙江省，牡丹江市划为黑龙江省直辖市。 1955年3月24日，牡丹江市人民政府改称牡丹江市人民委员会。
1958年6月18日，牡丹江市划归牡丹江专员公署领导，变为地辖市。
1960年4月5日，宁安县由牡丹江专员公署管辖改为牡丹江市管辖。1962年9 月22日，又将宁安县划回牡丹江专员公署。
1966年2月8日，牡丹江市由地辖市又改为黑龙江省直辖市。
1966年5月16日，“文化大革命”开始，牡丹江市人民委员会受冲击。1967年1月，市人委被“造反派”接管。
1967年3 月30日，撤销牡丹江专员公署，成立牡丹江地区革命委员会（以下简称地革委），牡丹江市隶属牡丹江地革委领导。
1967年4月8日。撤销牡丹江市人民委员会，成立牡丹江市革命委员会（以下简称市革委）。4月19日市革委召开成立大会，并发布《第一号通告》。
1968年2月6日，根据黑龙江省革命委员会主任潘复生的指示。市革委和地革委机构合并，统称牡丹江地革委。撤销牡丹江市建制，原市辖的先锋（西安）区、东风（东安）区、爱民区和郊区直接由地革委领导。并在地革委内部设城市工作部门，具体管理协调各区工作。
1973年9月1日。牡丹江地、市革委分设，恢复牡丹江市建制，仍归牡丹江地革委领导。地革委直辖的东风区、先锋区、爱民区、阳明区（1970年10月新成立）和郊区重新划回市管辖。
1979年2月8日，牡丹江地革委改称牡丹江行政公署。牡丹江市革委仍隶属牡丹江行政公署领导。 1980年12月1日，牡丹江市革委改称牡丹江市人民政府，仍归牡丹江行政公署领导。
1983年9月29日，牡丹江地、市合并.撤销牡丹江行政公署建制。牡丹江市为省辖市，实行市管县的领导体制。除原行政公署管辖的鸡东县划归鸡西市外，牡丹江市管辖原行政公署管辖的海林、宁安、林口、穆棱、东宁、密山、虎林7县、绥芬河1市（代管）和市内的西安区、东安区、爱民区、阳明区、郊区5个区。同年10月17日，合并完成，正式办公。
1986年，设立镜泊湖市，由牡丹江市代辖。
1987年，撤销镜泊湖市。
1988年，撤销密山县，设立密山市。
1992年，撤销海林县，设立海林市。
1992年10月5日，密山市改由鸡西市代管。
1993年6月14日，国务院批准将虎林县划归鸡西市管辖。
1993年，撤销宁安县，设立宁安市。
1995年，撤销穆棱县，设立穆棱市。
1997年，撤销牡丹江市郊区。
2010年5月19日，穆棱市磨刀石镇、林口县五林镇和海林市海南朝鲜族乡划归牡丹江市，磨刀石镇、五林镇划入阳明区，海南朝鲜族乡划入西安区。
2011年，取消管辖绥芬河市，绥芬河市设为省直管辖试点。
2016年，国务院批准东宁撤县设市。
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