考古资料和相关史料表明，张掖是原始农业起源和发展的重要地区。远古时期，张掖的土壤和植被条件尤其适宜于以木石农具开辟土地，种植农作物，所以这里的农业开发速度和规模明显超过其它地区，成为中华农业文明的重要发祥地。在距今五千年前，张掖已经有了以畜牧业为主的游牧部落生活的痕迹。商周和秦时期，张掖农业开发的手段和技术措施也有了很大进步，这一方面表现在铁器的普及和推广，另一方面精耕细作技术和小农经济的发展，促使这些新型农业技术不断走向完善。
汉代国家统一、封建制度不断巩固和完善，社会经济空前繁荣，形成张掖历史上第一次农业开发高潮。汉王朝坚持拓疆实边政策，张掖作为抗御匈奴的战略要地而得以全力经营，军队和移民成为开发张掖的主力军，他们以娴熟的农业技艺垦辟耕种，不断开拓新垦区。经过汉武帝以后一百多年的开发，张掖人口繁衍，炊烟缭绕，农田牧场随处可见，经济逐步发达起来，由牧区变为“谷籴常贱"的农业区。“汉唐之所以能张者，皆唯畜牧之盛也"，汉代张掖畜牧业的开发成就也很突出。为了获得战马和耕牛，汉朝政府采取各种措施发展畜牧生产，官方和民间家畜饲养业兴盛，畜牧技术时有创新。尤其是注意发挥张掖的自然资源优势，兴建大型官营养马场，开创了在边郡进行大规模官营畜牧生产的先例，这种做法常为后世封建王朝所效仿，在我国边疆的畜牧业开发史中占有重要地位。
汉代开发基本奠定了张掖传统农牧业的规模及布局，对后世张掖地区的经济发展产生了深远影响。但需要指出的是张掖在西汉初期尚为牧业区，汉武帝以后擅长农耕的汉族民众大量迁入，天然植被遭到大量损毁。因为当时的农业开发主要是出于军事目的，并且以粗放耕作、平面拓展为特征。在国力强盛的时候，屯田迅速向前推进，大片草原被辟为农田，而农作物阻滯风沙，保持水土的能力要远远低于天然林草植被；当国力衰弱时，屯田便自动停止或内缩，一旦居民点消失，土地弃耕，地面上失去了作物的覆盖，原有植被又很难恢复，水土流失便会加剧，一些沙漠边缘的土地则逐渐沙漠化。
魏晋南北朝间张掖的农业开发成就远不及两汉，但就生态环境而言，却起到了一定的保护作用。在这一时期，由于气候转寒、政局动荡和各民族势力消长，匈奴、氐羌等游牧民族大量入居内地，农耕退缩，张掖再度呈现出以牧为主的经济特征，区域内的植被有一定恢复，生态环境有所好转。北朝二百年中，随着当地人口的增长和入居民族汉化程度的加强，由畜牧改营农业的风气兴盛一时，张掖的农业开发不断拓展，农业比重加大，出现农牧并重景象。魏晋南北朝四百年张掖农牧业的此消彼长，对恢复当地植被、减少水土流失，起到了一定作用。
隋唐王朝是继汉代以来张掖开发史上的第二次经济开发高潮。隋朝基本消除了突厥、吐谷浑部族对边疆的侵扰，同时革新典制，形成大开发的前奏。唐代前期国力强盛，张掖统一于中央政权之下，其经营策略基本适应了张掖的社会形态和经济发展水平。如针对西部边疆民族地区的实际情况，恩威并重，采取设置羁縻府州、和亲通婚、招抚、册封、互市等一系列经营措施，协调民族关系，保持了边疆的长期稳定，为张掖的农牧业开发创造了条件。唐王朝还突出怀柔政策，对边疆民族进行广泛的安抚接纳，大批游牧民族进入张掖。唐朝在这里除官府屯田外，普遍推行均田制，当地非汉族人民与大批来自中原的汉族兵民一起开辟土地，兴修水利，农业兴盛一时。大量荒地得到开发，屯田规模远超两汉。在畜牧业方面，隋唐时代设置专吏管理监牧之事，马的饲养繁育制度不断创立和健全，张掖半农半牧区的养马业盛极一时。此外，由官方主持的“张掖互市"，使西域各民族和地域之间的经济交流日益频繁，更进一步地促进了张掖农牧业经济的发展。
安史之乱后，唐王朝由衰而亡，我国历史进入五代十国的分裂时期，张掖渐失中西交通要道地位，加上自然因素和其它社会因素的限制，农牧业开发几乎陷入停顿。
到宋、元时期，随着我国政治、经济中心南移，张掖逐渐成为边远落后地区，失去了大规模开发的动力与条件，农耕、水利事业的总体特点是在原有基础上勉强维持，农牧业开发远不如汉唐。但在这一时期，我国人口由6千万增长到4亿多，人口压力导致的耕地短缺与边疆民族问题交织在一起，促使当时封建王朝对西部经营政策在过去的基础上发生了一定变化。张掖的土地得以大规模开发，而一些不适宜耕种的土地也逐步得到改造利用。广大无地或少地的农民还自发迁移到西部边远地区种地谋生，张掖农牧业开发再次步入缓慢发展历史阶段。
从明朝初期开始，来自南北各地的屯兵则带来了先进的农耕技术。大批屯兵在这里兴修水利、开辟土地，种稻植谷，屯田星罗棋布，形成军民并耕、汉夷杂处的态势，屯田定居点还由面积有限的坝区不断向外扩展。军屯在很大程度上又一次改变了张掖的经济面貌，也为后世张掖农业格局的形成以及民族关系的发展奠定了基础。后来军屯衰败，明朝又发展了民屯和商屯等屯垦形式，屯田地域也有所拓展。
至清代，在清政府解决了蒙古和西藏问题，统一新疆地区之后，西部疆域大为拓展。清朝在西部边地设置军政机构，拓展驿路，移民屯垦，改土归流，文治武功，不逊于汉唐。就移民屯垦而言，乾隆二十年（1755年）以后，随着新疆的平定，清廷提出“武定功成，农牧宜举"的开发思路，垦耕的人数迅速增加，但此时垦荒的重点地区已由河西转移到北疆，张掖也由过去的边塞变为内地。
宋元明清时期张掖的畜牧业开发呈大起大落之势。北宋时期，西夏控制着河西地区，因党项族是“逐水草迁徙"的牧业民族，其统治下的张掖的畜牧业有了长足发展。元朝疆域广大，西部农牧区尽在其版图之内，加之蒙古人以畜牧立国，因而畜牧业发达，牧场、牧地范围曾大规模向外扩展。另外，政府又将“多养柠牛、母羊"作为劝农桑、正风俗的一项重要内容，大力提倡牲畜牧养，张掖的畜牧业有较大发展。明朝虽然在西北边疆经营上进取不够，但西北辖区的养马业取得一定成绩，稍稍改变了中唐以来国营养马业衰落的局面。明朝初期为适应守卫边防的需要，“以陕右宜牧，设监苑，跨两千里。"陕北、陇东以至河西一带均被辟为牧马草场，作为养马基地。明廷还先后派出得力朝官杨一清等主持陕甘马政，明朝马政一度兴盛。但法久弊生，正如历朝在西北的养马、屯垦经营一样，明朝马政始盛终衰。一是明代中叶以来，人口增加，粮食需求迫切，大片牧场被开垦为农田，官牧事业逐渐荒废。另一个原因是监牧军官利用权势，不断兼并土地，役使士兵耕种，导致“庄田日增，草场日削，军民皆困于孽养"。明末清初，陕甘苑马寺大多裁撤，原来的草地被开垦为农田，张掖半农半牧区的畜牧业比重再次降低。清代西北的土地垦耕一直推进到边远的北疆地区，官营畜牧业以及少数民族游牧业明显衰退。
由于人类农业活动的扩大和加剧，宋至清，张掖的生态恶化更加明显。北宋与西夏在西北边疆长期对峙，蕃汉弓箭手大肆砍伐边地木材，用以构筑城、关、堡、寨，还则将草场牧地开垦为农田，生产粮食，使原来森林广阔茂密、畜牧兴旺的景象完全消失，生态恶化，灾害频发。至清代中期，开山种粮，乱垦滥伐，严重破坏了林木、草地等自然资源，引起了水土流失和环境恶化，造成农业破败和张掖经济衰退。
古代张掖开发受到各种自然和社会因素的影响，三次农业开发高潮分别出现在西汉中期、唐代前期和清代前期。不论国力强弱、疆域大小，历代王朝开发张掖的举措均以移民屯田、兴修水利和监牧养马为主，农牧技术引进、创新、民族关系调整以及典制改革也对农牧业开发有重要影响。农牧业开发是古代张掖经济的基础，也是张掖社会稳定的前提，在张掖经济发展过程中具有重大意义。
手工业方面，张掖早在4000多年前，原始先民在同自然界的长期斗争中，已开始制作石器、骨器、木器和陶器等手工制品。战国时期相继出现了铜器和铁器，并开始应用于军事等生产生活领域。“丝绸之路开通后"，由于市场贸易的繁荣，促进了手工业的发展，特别是公元前111年设置张掖郡后，张掖兵器制造、铁制农具、棉毛制品和手工业生产已初具规模。到隋唐时期，各业兴旺，张掖以富饶丰盛闻名遐迩，素有“金张掖"之称。但由于受封建社会制度的制约，至清末，这种传统落后的手工业生产方式延续了2000多年，到民国时期才有了进一步发展。
1840年鸦片战争以后，由于西方帝国主义势力的侵入，中国社会陷入半殖民地、半封建社会的深渊。张掖虽远离战火，但是由于清末、民初政府的苛捐杂税，再加地震、旱灾等多种自然灾害的破坏，经济凋敝、民不聊生。
到民国时期，內地一些较为先进的机械制造、电报局等陆续在张掖开办，对地方经济发展产生过短期的影响。但是到抗日战争开始后，由于孔祥熙、宋子文、军阀马步芳等官僚资本的渗透，他们依权仗势、欺行霸市、垄断经营，又使张掖的地方经济陷于万劫难复的困境。从本篇记述的这些史实中充分证明，国家分裂、政治的腐朽是导致经济落后的根本原因，提示人们勿忘历史、勿忘国耻。