汉朝时，居庸关城已颇具规模。东汉初年，更始帝使者入上谷，耿况迎之于居庸关。建武十五年（39年），以匈奴犯塞，迁代郡、上谷郡民于居庸关以东。元初五年（118年），鲜卑犯塞，屡寇上谷。建光初年（121年），复寇居庸关。初平四年（193年），幽州牧刘虞遣掾田畴奉章诣长安，畴以道路阻绝，愿以私行，乃自选家客二十骑，上西关（居庸关），出塞傍北山，直趋朔方，循间道至长安致命。既而刘虞讨其部将公孙瓒，为所败，北奔居庸。瓒追攻之，城陷。东晋咸康六年（340年），后赵武帝石虎积谷乐安城，欲击慕容皝。慕容皝曰：虎以乐安城防守重复，冀城南北必不设备。今若诡路出其不意，可尽破也。遂帅诸军入居庸关，直抵蓟城，破武遂津，入高阳，大掠而还。永和六年（350），慕容隽使慕容霸将兵2万，自东道出徒河，慕舆干自西道出居庸关。隽自中道出卢龙塞。太元十年（385年），慕容垂初复燕，遣慕容农出居庸关，历凡城，趣龙城，讨叛将余严于令支。太元二十一年（396年），拓跋焘大举伐后燕，分遣其将封真等，从东道出居庸关，袭幽州。北魏孝昌初年，杜洛周反于上谷，围燕州。幽州刺史常景与都督元谭讨之，自卢龙塞至居庸关，皆置兵守险。谭出屯居庸关。常景使别将崔仲哲屯居庸关以邀之，战没，居庸亦溃。北齐天保七年（556年），高洋北巡至达速儿岭，行视山川险要，将起长城。既而发民筑长城，让长城和居庸关连在一起。唐会昌初年（841年），幽州军乱，雄武军使张仲武起兵击之，遣军吏吴仲舒诣京师言状。李德裕虞其不克，仲舒曰：幽州粮食皆在妫州及北边七镇，万一未能入，则据居庸关绝其粮道，幽州自困矣。景福二年（893年），幽州将刘仁恭戍蔚州，引兵还袭幽州，至居庸，败奔河东。乾宁元年（894年），李克用击幽州，拔武州、新州，进攻妫州。李匡筹发兵驰救，出居庸关，为克用所败，幽州遂入于河东。五代梁乾化三年（913年），刘守光据幽州，晋王李存勖攻之，克古北口，燕居庸关使胡令圭等遂奔晋。宋宣和四年（1123年），金人谋取燕京，辽人以劲兵守居庸。金兵至关，崖石自崩，戍卒多压死，遂溃。金人度关而南，入燕京。嘉定二年（1209年），蒙古攻金，至古北口。金兵保居庸，不得入。蒙古主乃留可忒薄察等顿兵拒守，而自以众趋紫荆关，拔涿、易二州。转自南口攻居庸，破之。出北口，与可忒薄察军合。嘉定四年（1211年），蒙古克缙山，游兵至居庸关，守将弃关遁，蒙古兵克之。游奕至都城下，袭金群牧监，驱其马而还。元致和元年（1328年），元主殁于上都。大都留守平章政事燕帖木儿起兵，迎立怀王图帖睦尔于江陵，遣其弟撒敦守居庸关，唐其势守古北口。既而上都诸王袭破居庸关，游兵至大口。天历初，诏居庸关垒石为固，调丁壮守之。至正二十四年，孛罗帖木儿遣兵犯阙，亦入自居庸关。现存关城，始建于明洪武元年（公元1368年），系大将军徐达、副将军常遇春规划创建，明景泰初年（公元1450-1454年）及其后又屡经缮治。城垣东达翠屏山脊，西驶金柜山巅，周长4000余米，南北月城及城楼、敌楼等配套设施齐备。关城内外还有衙署、庙宇、儒学等各种相关建筑设施。关隘所建石门如台，其下穿以梯形园劵道。雕饰繁缛。门道两笔浮雕四天王像及各族文字经文咒语等。门上相传原立甁式塔三座，今已不存，为我国建筑中之精品。清末以后，居庸关关城建筑逐渐荒废，但雄伟的关城及众多的历史遗迹，却为人们了解中国古代军事文化敞开了一个窗口。早在1961年，位于关内的云台，就被国务院公布为第一批国家文物保护单位；1987年联合国科教文组织将其列入世界人类文化遗产。文人墨客，达官显贵写下大量描绘居庸关的诗词赋和碑刻，石刻文字，其中，古诗词有170首左右，近1万3千余字。居庸关现存石碑近20块，其中14块较为完好。
