虽然早在20世纪初“历史地理”这一学科名称就已由日本传入我国，其后中国地学界也渐有介绍，1934年创办的《禹贡》半月刊也采用了“中国历史地理”这一外文译名，但受传统学术思想的影响，20世纪上半叶的历史地理研究仍以沿革地理为主，以至1950年教育部所规定的大学历史系选修课目中，还列为“中国沿革地理”。曾留学英国的北京大学教授侯仁之在《新建设》1950年第11期上发表了《“中国沿革地理”课程商榷》一文，率先在国内对历史地理学的基本理论进行了深入的讨论。在《“中国沿革地理”课程商榷》及后来发表的《关于历史地理学的若干问题》和《历史地理学刍议》诸文中，侯仁之最早阐明了历史地理学与沿革地理学之间的本质区别，指出“历史地理学是现代地理学的一个组成部分，其主要研究对象是人类历史时期地理环境的变化，这种变化主要是由于人的活动和影响而产生的。历史地理学的主要工作，不仅要‘复原’过去的地理环境，而且还须寻找其发展演变的规律、阐明当前地理环境的形成和特点”。“‘沿革地理’仅是历史地理研究的初步，而不是最终的目的。还有若干历史地理的专题研究，并不借助沿革地理的知识而依然顺利进行。”侯仁之系统地阐述了中国历史地理学的学科属性、研究对象、任务、方法和现实意义，尽管在当时学术界仍有一些不同看法，但他的观点已为大多数学者所接受。这种认识上的飞跃，将中国历史地理学带进了现代发展阶段。
在现代中国历史地理学理论逐渐成熟的同时，历史地理的科研机构组织也相继诞生。1956年，中国科学院地理所设置了历史地理组（后来易名为历史地理研究室），之后复旦大学、北京大学、陕西师范大学、中国社会科学院历史研究所、杭州大学、武汉大学、华南师范大学、西南师范大学、暨南大学等单位也相继成立历史地理研究院所、研究中心或研究室。1979年中国地理学会历史地理专业委员会宣告成立，1986年西安历史地理学会成立。学科建设方面，许多院校和科研单位都开始招收历史地理专业的硕士研究生，其中，复旦大学、北京大学、陕西师范大学、暨南大学、武汉大学、西南大学等还是培养历史地理专业博士生的重要基地。1981年以后，《历史地理》（中国地理学会历史地理专业委员会主办）、《中国历史地理论丛》（陕西师范大学西北历史环境与经济社会发展研究中心主办）、《环境变迁研究》（北京大学历史地理研究中心主办）、《中国历史地理研究》（暨南大学历史地理研究中心编）、《中国人文田野》（西南大学历史地理研究所编）等历史地理专业学术期刊或集刊的相继诞生，更为中国历史地理研究的深化与普及产生了积极的推动作用。当代中国历史地理学不仅早已摆脱了作为历史学附庸而长期存在的尴尬局面，而且学者如林，成果迭出，已蔚然成为当世的一门显学。
现代中国历史地理学经过了半个多世纪的发展，主要在以下十个方面取得了较大学术成就：
（1）历史自然地理研究。历史自然地理研究侧重于历史时期自然地理要素（气候、地貌、土壤、水文、动植物）和自然灾害的研究。代表性论著有中国科学院《自然地理》编辑委员会编《中国自然地理·历史自然地理》分册（科学院出版社，1982），史念海、曹尔琴、朱士光著《黄土高原森林与草原的变迁》（陕西人民出版社，1985），曾昭璇《历史地貌学浅论》（科学出版社，1985），张丕远主编《中国历史气候变化》（山东科学出版社，1996），文焕然、文榕生等著《中国历史时期冬半年气候冷暖变迁》（科学出版社，1996）、王元林《泾洛流域自然环境变迁研究》（中华书局，2005）等。
（2）历史经济地理研究。历史经济地理研究侧重于历史时期农业、（手）工业、商业及交通地理的研究。代表性论著主要有郭声波《四川历史农业地理》（四川人民出版社，1993）、韩茂莉《宋代农业地理》（山西古籍出版社，1994）、辛德勇《古代交通与地理文献研究》（中华书局，1996）、吴宏岐《元代农业地理》（西安地图出版社，1997）、龚胜生《清代两湖农业地理》（华中师范大学出版社，1996）、严艳《陕甘宁边区经济发展与产业布局研究（1937—1950）》（中国社会科学出版社，2007）等。
（3）历史政区地理和历史人口地理研究。这两个方面的论著较多，但最具代表性的是周振鹤《西汉政区地理》（人民出版社，1986）和葛剑雄《西汉人口地理》（人民出版社，1986）。
（4）历史文化地理研究。历史文化地理是20世纪70年代后期新兴发展起来的历史地理学的一个分支。代表性的论著主要有卢云《汉晋文化地理》（陕西人民教育出版社，1991）、张步天《中国历史文化地理》（湖南教育出版社，1993）、司徒尚纪《广东文化地理》（广东人民出版社，1993）、张伟然《湖南历史文化地理研究》（复旦大学出版社，1995）、蓝勇《西南历史文化地理》（西南师范大学出版社，1997）、张晓虹《文化区域的分异与整合——陕西历史文化地理研究》（上海人民出版社，2004）等。
（5）历史城市地理与中国古都学。历史城市地理是新近崛起的历史地理学的分支学科，而中国古都学则是历史城市地理与其他相邻学科交叉产生的一门新兴学科。历史城市地理与中国古都学方面的代表作主要有曾昭璇《广州历史地理》（广东人民出版社，1991）、史念海《中国古都与文化》（中华书局，1998）、马正林《中国城市历史地理》（山东教育出版社，1998）、徐卫民《秦都城研究》（陕西人民教育出版社，2000）、吴宏岐《西安历史地理研究》（西安地图出版社，2006）、李久昌《国家、空间与社会——古代洛阳都城空间演变研究》（三秦出版社，2007）、史红帅《明清时期西安城市地理研究》（中国社会科学出版社，2008）等。
（6）历史商业地理。历史商业地理是近几年才兴起的分支学科，相关成果不是很多，但已出论著已引起较大学术反响，如张萍《地域环境与市场空间——明清陕西区域市场的历史地理学研究》（商务印书馆，2006）、陈隆文《春秋战国货币地理研究》（人民出版社，2006）等。
（7）区域历史地理研究。区域历史地理研究的最大特点是选择一个特定的区域进行历史地理的综合研究，这是历史地理研究的一个全新领域，目前尚比较薄弱，代表性论著主要有邹逸麟主编《黄淮海平原历史地理》（安徽教育出版社，1993）、冯贤亮《明清江南地区的环境变动与社会控制》（上海人民出版社，2002）、杨蕤《西夏地理研究》（人民出版社，2008）等是比较有特色的研究成果，涉及岭南历史地理研究方面的著作则主要有司徒尚纪《岭南历史人文地理——广府、客家、福佬民系比较研究》（中山大学出版社，2001）、王颋《西域南海史地研究》（上海古籍出版社，2005）、王颋《西域南海史地考论》（上海人民出版社，2008）、陈伟明《全方位与多功能——历史时期岭南交通地理的演变发展》（暨南大学出版社，2006）、许桂灵《中国泛珠江三角区域的历史地理回归》（科学出版社，2006）等。
（8）历史地图编制。历史地图编制方面比较重大的成果有谭其骧主编《中国历史地图集》八册（地图出版社，1982—1987）、侯仁之主编《北京历史地图集》（北京出版社，1985）、史念海主编《西安历史地图集》（西安地图出版社，1996）。
（9）历史地理文献研究。历史地理文献研究有陈桥驿《水经注研究》（天津古籍出版社，1985）、靳生禾《中国历史地理文献概论》（山西人民出版社，1987）、何清谷《三辅黄图校注》（三秦出版社，1995）、李健超《增订唐两京城坊考》（三秦出版社，1996）、李勇先与王小红校注本《舆地广记》（四川大学出版社，2003）、郭声波整理本《大元混一方舆胜览》（四川大学出版社，2003）、吴宏岐与王元林《司马迁与中国地理》（陕西人民教育出版社，2006）等。
（10）历史地理学理论和通论历史地理研究。历史地理学理论方面最主要的成果为侯仁之《历史地理学的理论与实践》（上海人民出版社，1979）一书。另外，张步天《历史地理学概论》（河南大学出版社，1993）和侯甬坚《区域历史地理的空间发展过程》（陕西人民教育出版社，1995）也颇有创建。近几年，通论性质的中国历史地理专著已出版了十余部，较具学术深度的有史念海《中国历史地理纲要》（上、下册）（山西人民出版社，1991、1992）、王育民《中国历史地理概论》（上、下册）（人民出版社，1985、1988）、邹逸麟主编《中国历史人文地理》（科学出版社，2001）等。
自改革开放以来，尤其是自20世纪90年代以来，随着现代地理学的蓬勃发展，以及国际间学术合作与联系的逐步加强，中国历史地理研究出现了许多新的特点，这些新的特点不仅引起了历史地理工作者的广泛关注，而且也预示着中国历史地理学未来的发展趋势。其主要表现在以下三个方面：
（1）可持续发展问题受到普遍重视。1972年，联合国在瑞典斯德哥尔摩召开的“人类环境会议”上就已提出了“只有一个地球”的口号。1992年，联合国在巴西里约热内卢召开了国际环境发展大会，通过了《21世纪议程》，向各国提出了实施可持续发展战略的要求。1994年，中国举行了《中国21世纪议程》高级国际圆桌会议，响应联合国的号召，也规划了中国社会经济持续发展的宏伟方案。在此政治背景下，可持续发展问题受到中国各界的普遍重视，历史地理学者也开始从本学科角度探讨这一焦点问题。1996年7月，在北京大学召开的国际中国历史地理学术研讨会上，就将可持续发展问题作为专题研讨的内容列为议题之一给予高度重视。美国夏威夷大学章生道教授在《北京走向国际性文化都城过程中的可持续发展问题》的发言中指出：“从生态学观点或地理学包括历史地理学的观点来研究中国的持续性，参加到世界学术的主流中去，与世界学术接轨，是我们应该关心的一个问题。”黄以柱《〈21世纪议程〉与历史地理学》中认为，“历史地理学在探讨环境与发展的问题中有其不可替代的作用，应为实施《21世纪议程》作出贡献”。另外，也有学者提出：“历史地理工作者，要为政府当好参谋，通过历史上的地理变迁对人类造成的正面、负面影响，以理服人，为政府制定可持续发展战略提供第一手资料。”可见，历史的发展为历史地理学这门年轻的学科提供了一个新的机遇，历史地理学者如何把握这一有利时机，加快学科建设的步伐，是一个亟待解决而又将长期存在的问题。
（2）综合研究和区域研究逐渐得到重视。在中国历史地理的理论体系中，向来有自然和人文之分，又有更具体的部门之别。这样的学科划分，曾推动了历史地理研究的深入和繁荣。自然地理与人文地理之间有区别亦有联系，现代地理学已出现统一地理的学术思潮，历史时期的地理现象更不存在“纯自然”或“纯人文”的情况。历史时期的自然环境或多或少都直接或间接受到人为活动的干预，而且这种干预随着时间的发展，有愈来愈严重的趋势。因此，研究历史自然地理，尤其是环境变迁问题，就不能不考虑人类自身对环境的作用。当然，自然环境是人类赖以生存和发展的基础，从事历史人文地理研究必须充分考虑自然环境条件的制约作用。所以，开展综合研究已是必然的趋势。区域历史地理研究在中国历史地理学界开始较晚，但随着新时期国土整治和规划及地区经济建设的客观要求，近些年也取得了一些重要学术成果。“适应现实需要的区域历史地理研究甚为重要，应该继续加强，力争有更多的区域历史地理综合成果面世”这一点，在1996年北京召开的国际中国历史地理学术研讨会中与会学者也已达成共识。1998年8月，在沈阳召开的中国历史地理年会也以区域历史地理为核心议题。此后，历届的中国历史地理年会大多都是将区域历史地理作为会议的核心讨论内容。
（3）分支学科的不断出现将导致历史地理学科理论体系的重大变化。关于现代历史地理学的学科性质，自20世纪50年代以来，历史地理工作者普遍认为这门学科属于广义的现代地理学的一个分支。但实际上，作为在地理学和历史学这两大综合性学科交叉诞生的一门新兴现代学科，其明显具有边缘学科的特色。历史地理的主要研究对象，正如侯仁之在《历史地理学刍议》所定义的那样，是“人类历史时期地理环境的变化”。然而，“人类历史时期”一词本身已揭示“历史时期地理环境”是一种历史现象，亦应该是素以“究天人之际”为己任的历史学家应该研究的内容。“空间”和“时间”分别是地理学和历史学的最基本的概念，而“人类历史时期地理环境的变化”，正是“空间”问题与“时间”问题的结合，所以对人类历史时期自然与人文现象的空间发展过程的研究实际上是历史地理学的本质所在。1940年，美国著名地理学家邵尔（Carl O。Sauer）在《历史地理学引论》（Foreword to Historical Geography）中提出地理学研究必须着重地理现象的来源，历史地理学是人类文化史的一部分主张，从某种意义上来说，是有其道理的。因此，历史地理学研究的科学方法不是简单地采用“时间断面堆积法”对历史上的空间问题进行研究，而应采用“逐时变化”的“时空连续型”方法论。由此可见，历史地理学的研究内容不仅是地理学家和历史学家共同关心的，而且其研究方法更是对地理学和历史学最基本的研究方法的综合。
随着社会与经济的发展，学科的相互交叉、渗透已成为一种普遍存在的学术发展趋势。历史地理学长期赖以依存的两大母体学科——地理学和历史学在与其他学科的交叉、渗透过程中均诞生了许多新兴的边缘性分支学科，如行为地理学、社会地理学、历史生态学、区域历史学等，这为历史地理学的发展创造了良好的土壤。从多个学科之间产生了新兴的历史地理学分支学科，如历史军事地理学、历史教育地理学、历史医学地理学、历史宗教地理学、历史民族地理学、历史灾害地理学等所具有的跨学科特色，说明“并不存在唯一的历史地理学的信条”，并预示传统的关于现代中国历史地理学科的理论体系将发生重大的变化。