Полевской городской округ расположен на юге Свердловской области, к югу и юго-западу от города Екатеринбурга. Городской округ образован в границах административно-территориальной единицы «город Полевской». Площадь Полевского городского округа — 1550,58 км²[4], что составляет около 0,8 % от общей площади Свердловской области.
Полевской городской округ, которому соответствует административно-территориальная единица «город Полевской», граничит[11]:
с другими муниципальными образованиями Свердловской области:
на западе — с городским округом Ревда, который образован на части административно-территориальной единицы «город Ревда»,
на юге — с Верхнеуфалейским городским округом, которому соответствует администрвтивно-территориальная единица «город областного подчинения Верхний Уфалей»,
С физико-географической точки зрения, Полевской городской округ расположен на Среднем Урале, в южной его части. В пределах городского округа находится множество высотных гор[11]:
4 марта 1946 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР и последующим решением Свердловского облисполкома № 387 от 15.03.46 город Полевской был выделен из состава Полевского района и отнесён к категории городов областного подчинения. Полевскому горсовету была подчинена территория и населённые пункты упразднённого Полевского района.
1 февраля 1963 года горсовет Полевского был подчинён Свердловскому областному (промышленному) совету депутатов трудящихся, Полевскому горсовету были переданы в подчинение Зюзельский поссовет и Мраморский сельсовет. Кособродский, Кургановский и Полдневской сельсоветы Полевского были переданы в состав Свердловского сельского района.
28 апреля 1963 года ст. Сысерть Свердловской ж.д. была переименована в ст. Полевской.
16 января 1964 года был образован Станционный сельсовет с центром в посёлке Станционном-Полевском. Населённый пункт при ж.д. ст. Полевской был переименован в пос. Станционный-Полевской. Станционный сельсовет был передан в административно-территориальное подчинение Полевского горсовета.
12 ноября 1965 года в административно-территориальное подчинение Зюзельского поссовета были переданы посёлок Полевское Мариинского сельсовета города Ревды, а также посёлок Лавровский.
10 января 1966 года посёлок Полевское был переименован в Большую Лавровку.
22 ноября 1966 года посёлки участка № 3 совхоза Северский, фермы Полевского горздравотдела и участка совхоза Северский были переименованы в Зелёный Лог, Подгорный и Филипповка соответственно[12][13].
11 октября 1972 года были исключены из учётных данных как прекратившие существование: пос. Глинчевский, Омутнинский и Рубцовский пригородной зоны Полевского; пос. Лавровский Зюзельского поссовета.
30 декабря 1976 года был исключён из учётных данных как прекративший существование пос. Северная Чесноковка Кургановского сельсовета.
9 февраля 1977 года было уточнено как правильное наименование с. Полдневая (вместо варианта с. Полдневая(ское)) Полдневского сельсовета.
1 апреля 1977 года было уточнено как правильное наименование Полдневской сельсовет (с центром в селе Полдневая) в пригородной зоне Полевского.
13 сентября 1977 года были исключены из учётных данных как прекратившие существование: пос. Ревдинский Зюзельского поссовета, пос. Пропуск Полдневского сельсовета.
23 октября 1979 года был исключён из учётных данных пос. Филипповка Полдневского сельсовета.
20 ноября 1986 года была установлена городская черта Полевского.
Муниципальное образование
По итогам местных референдумов 14 апреля и 16 июня 1996 годов, создано муниципальное образование «город Полевской». 17 декабря 1996 года муниципальное образование было внесено в областной реестр[14].
Законом Свердловской области от 12 октября 2004 года № 80-ОЗ «Об установлении границ муниципального образования город Полевской и наделении его статусом городского округа» муниципальное образование «город Полевской» было с 31 декабря 2004 года наделено статусом городского округа[15]. Рабочий посёлок Зюзельский был преобразован в сельский населённый пункт[16].
С 1 января 2006 года муниципальное образование именуется как Полевской городской округ[17].
Законом Свердловской области от 24 декабря 2019 года посёлок Подгорный (до 1 октября 2017 года относившийся к Кособродскому сельсовету) был упразднён[35][36].
Полевской край. — Екатеринбург: ИПП «Уральский рабочий», 1998. — С. 319. — ISBN 5-85383-129-1.
Александр Чуманов, Алексей Кожевников, Герман Иванов, Игорь и Олег Капорейко. Малахитовая провинция: Культурно-исторические очерки. — Екатеринбург: ИД «Сократ», 2001. — С. 368. — ISBN 5-88664-056-8.