vignette|upright=1.5|Carte datée de 1852.
L'histoire de la Haute-Saône commence le en tant que département français. La ville de Vesoul est désignée comme chef-lieu grâce à sa position centrale.
La Haute-Saône comme le reste de la Franche-Comté fut durement éprouvée par les guerres du . Mais à partir de la conquête française, va retrouver la prospérité et être le département le plus prospère et le plus peuplé. Au , quelques villages dépendaient du Barrois mouvant, dans le Bailliage de Lamarche. Depuis 1333, l'essentiel des villages du département faisait partie du bailliage d'Amont.
Après la victoire des coalisés à la bataille de Waterloo (), le département est occupé par les troupes autrichiennes de à novembre 1818. Le département est également marqué par la guerre franco-prussienne avec les batailles de Villersexel et d'Héricourt mais aussi la proximité du Siège de Belfort. Le département accueille des alsaciens fuyant l’annexion de l’Alsace-Lorraine. Pendant la Seconde Guerre mondiale, plusieurs maquis s'établissent dans les forêts, les collines et les montagnes, notamment le maquis du Chérimont. La Haute-Saône est une étape stratégique lors de la Libération, et les troupes alliées devant traverser la Trouée de Belfort. La progression est rapide sauf à Champagney où la situation stagne pendant 55 jours.
Le département connaît plusieurs régions minières, deux pour la houille : le bassin houiller keupérien de Haute-Saône exploité du au de façon artisanale et le bassin minier de Ronchamp et Champagney exploité du au de façon industrielle). D'autres pour les minerais métalliques et évaporites : la vallée de Saint-Antoine pour les métaux précieux située à Plancher-les-Mines, exploité du au , les mines de Fallon, de Saulnot, de Servance et du pays de Vesoul pour le fer mais aussi les salines de Gouhenans, Saulnot, Mélecey-Fallon. L'exploitation de schiste de Creveney permet la production de carburants liquides dans les années 1930.
Les industries textile (filature de Demangevelle, filature de Ronchamp), métallurgique (forge-fonderie de Baignes, forges de Varigney, forges de Pesmes et forges d'Échalonge), de dentellerie et de verrerie sont également développées.
La Haute-Saône fait partie de la région de Franche-Comté de 1972 à 2015 puis de la Bourgogne-Franche-Comté depuis 2016.
La Haute-Saône a hérité par métaphore au du surnom de Haute-Patate devenu affectif.
Ancien régime
vignette|upright=1.5|Carte du département, montrant les provinces et États qui existaient sur son territoire au .
|gauchevignette|alt=Représentation cartographique des divisions administratives des Vosges et du Jura au .|Le bailliage d'Amont qui correspondait en partie au département de la Haute-Saône.En 1333, le bailliage d'Amont, l'un des trois bailliages de Franche-Comté, qui a pour capitale Vesoul, est créé par Philippe VI de France et correspond plus ou moins au département de la Haute-Saône de 1790..
La Haute-Saône comme le reste de la Franche-Comté fut durement éprouvée par les guerres du comme Jussey, Jonvelle et surtout Pierrecourt : complètement réduite en cendre en 1637, lors de la guerre de Dix Ans qui vie l'invasion du comté de Bourgogne par le royaume de France. par le duc de Saxe-Weimar. Mais à partir de la conquête française, elle va retrouver la prospérité et être le département le plus prospère et le plus peuplé.. Entre le XVe et le , le nord de la Franche-Comté connait un progressif mais important problème frontalier, quelques villages dépendaient du duché de Lorraine du Barrois mouvant, dans le bailliage de Lamarche, alors que d'autres en Franche comté étaient revendiquées par le duché de Bar ou de Lorraine: ce sont les terres dites de surséances. La question sera une première fois tranchée au traité de Besançon de 1704 puis définitivement réglée à la création des départements en 1790.
De la Révolution à la Libération Périodes révolutionnaire et napoléonienne gauche|vignette|Carte de la Haute-Saône 1790L'histoire de la Haute-Saône en tant que départent commence le en tant que département français. La ville de Vesoul est désignée comme chef-lieu grâce à sa position centrale..
De 1791 à 1793, les 6 districts (Jussey, Luxeuil, Lure, Vesoul, Gray, Champlitte et Montbéliard à partir de 1793) du département de la Haute-Saône fournirent 12 bataillons de volontaires nationaux.
Après la victoire des coalisés à la bataille de Waterloo (), le département est occupé par les troupes autrichiennes de à novembre 1818 (voir occupation de la France à la fin du Premier Empire). La Haute-Saône, ainsi que l'ensemble de la Franche-Comté est érigé, avec le département des Vosges les principautés de Montbéliard et de Porrentruy, en état tampon : l'État de Franche-Comté. Dirigé par le baron d'Andlaw, ce petit état fut créé par les troupes coalisées et avait pour capitale Vesoul..
Guerre franco-prussienne
Le département est également marqué par la guerre franco-prussienne. Au niveau national, les troupes françaises sont affaiblies par d'importantes difficultés de ravitaillement dû à une mauvaise organisation, et des conditions climatiques rigoureuses qui freinent leurs mouvements. Napoléon III capitule à Sedan. Un gouvernement provisoire s'instaure, et décide de poursuivre la guerre sous l'impulsion de Gambetta. Paris est assiégé. Dès l'automne 1870, les Prussiens tiennent une grande partie du territoire français. Dans l'Est de la France, l'Alsace, la Franche-Comté, une partie de la Bourgogne sont occupées. Le colonel Denfert-Rochereau s'est enfermé avec ses troupes dans la citadelle de Belfort (dernier siège de Belfort), à quelques kilomètres de la Haute-Saône.
En , le gouvernement constitue, sous le commandement du général Charles-Denis Bourbaki, une nouvelle armée : l'armée de l'Est. Son objectif est d'aller couper les arrières et les lignes de communication des Prussiens, tout en délivrant Belfort. Le premier objectif est la capture du bourg de Villersexel dans le sud de la Haute-Saône.
Le , la bataille de Villersexel est engagée. Le lendemain, elle connaît son apogée par une victoire des troupes françaises. Sous le commandement de général von Werder, les Prussiens opèrent un repli stratégique vers Montbéliard et s'installent sur une ligne géographique qui suit la rivière de la Lizaine. Au sud, Montbéliard et Héricourt, au nord, Frahier. La bataille d'Héricourt se déroule du 15 au et s'achève par la déroute de l'armée française qui se réfugie en Suisse.
Après la guerre, le département de la Haute-Saône, resté français, accueille des alsaciens fuyant l’annexion de l’Alsace-Lorraine.
Seconde Guerre mondiale vignette|upright=1.5|Libération de la Haute-Saône en 1944 :
Pendant la Seconde Guerre mondiale, plusieurs maquis s'établissent dans les forêts, les collines et les montagnes, notamment le maquis du Chérimont qui voit quarante de ses membres fusillés à Magny-Danigon le après un accrochage imprévu avec les troupes allemandes au puits Arthur-de-Buyer.. En , un millier de maquisards se réfugient dans la forêt de la Planche des Belles Filles. Le , un assaut général est lancé sur la vallée. .. du maquis de Plancher-Bas se regroupes également sur le Mont de Vanne, dans les ruines de l'ermitage..
La Haute-Saône est une étape stratégique lors de la Libération, et les troupes alliées devant traverser la Trouée de Belfort. La progression est rapide sauf à Champagney où la situation stagne pendant 55 jours. Ce bourg connaît des bombardements faisant et chez les habitants ; sont détruites..
Pour avoir sauvé des vies juives durant cette période troublée, quatorze personnes sont reconnues Justes parmi les Nations en Haute-Saône par l'institut Yad Vashem.
Depuis la Libération Lors de la création des régions comme établissements publics en , la Haute-Saône est regroupé avec les départements du Doubs, du Jura et du Territoire de Belfort pour former la région de Franche-Comté qui évolue en collectivités locales en .
Dans le cadre de l'Acte III de la décentralisation, la fusion des deux régions de Bourgogne et de Franche-Comté est adoptée le .. Son entrée en vigueur est effective le , ..
Histoire économique Mines de charbons vignette|upright=1.5|alt=Carte des départements français.|Les différentes concessions de Haute-Saône :
Le département connaît deux régions minières pour l'exploitation de la houille.
Le premier est le bassin houiller keupérien exploité de façon artisanale et irrégulière, du au , dans le sud-est de la Haute-Saône. La houille extraite sert principalement à alimenter des chaudières permettant de concentrer, par évaporation, la saumure des salines locales.... L'activité atteint son apogée au , où huit concessions sont accordées entre 1826 et 1845.. : extrait 1, extrait 2., dont quatre qui fusionnent en 1879 (Gouhenans, Athesans, Saulnot, et Vy-lès-Lure). Pour faire face aux pénuries dues à l'Occupation et permettre aux industries locales de se maintenir, de nouvelles recherches sont lancées, notamment par le Bureau de recherches géologiques et géophysiques (BRGG) comme dans d'autres petits bassins qui échappent au contingentement de l'occupant...
Le second est le bassin minier de Ronchamp et Champagney exploité du au de façon industrielle dans l'est du département par les houillères de Ronchamp, exploitant la partie occidentale du bassin houiller stéphanien sous-vosgien, sous l'administration de différentes compagnies minières. Elles s'étendent sur trois communes, Ronchamp, Champagney et Magny-Danigon.. Cette houille alimente les industries saônoises et alsaciennes. Leur exploitation a profondément marqué le paysage avec ses terrils, cités minières et puits de mine, mais aussi l'économie et la population locale (immigration polonaise et traditions minières notamment). Une forte camaraderie et une conscience de classe se développent, notamment avec l'arrivée des Fressais, favorisant plusieurs grèves et mouvements sociaux..
L'exploitation du bassin minier de Ronchamp et Champagney a démarré dans des galeries à flanc de coteaux avant que ne soit creusé le puits Saint-Louis en 1810, premier véritable puits d'extraction. Les couches de charbon s'enfonçant de plus en plus, les puits se succèdent et sont de plus en plus profonds jusqu’à ce que la compagnie (la Société civile des houillères de Ronchamp) finisse par creuser deux fois de suite le puits le plus profond de France ; le puits du Magny () en 1878 et le puits Arthur-de-Buyer () en 1900.. À la nationalisation des mines en 1946, les puits en activité et la centrale thermique sont confiés à Électricité de France.. Cette exploitation est aussi marquée par des catastrophes minières, en particulier des coups de grisou..
Un petit gisement situé vers le hameau de Mourière (au nord-ouest de Ronchamp) est exploité entre 1844 et 1891, mais de façon artisanale avec des couches de faible épaisseur et de piètre qualité. D'importantes réserves de houille formant des couches suffisamment épaisses et de bonne qualité sont découvertes au début du autour de la commune de Saint-Germain, près de Lure. La Première Guerre mondiale puis la Grande Dépression retardent la mise en exploitation et malgré plusieurs initiatives et débats pour lancer l'exploitation dans les années 1950, aucune mine n'est ouverte..
Au total, six concessions sont accordées entre 1757 et 1914 en Haute-Saône pour exploiter la houille du Stéphanien, dont la moitié finissent par fusionner (Ronchamp, Champagney et Éboulet). L'une restera une petite exploitation artisanale (Mourière) et deux d'entre elles ne sont pas exploitées (Lomont et Saint-Germain).
En 1832, la production du département s'élève à grâce aux mines de Ronchamp, de Gouhenans et de Saulnot. En 1864, ces mêmes mines auxquelles s'ajoutent celles d'Éboulet, de Mourière et de Mélecey produisent ..