Constituida por ley el 13 de octubre de 1930 como entidad federativa, no fue sino hasta el 14 de marzo de 1831 cuando se hizo efectiva y se instalaron las primeras autoridades. Al crearse la entidad, Sonora y Sinaloa estaban unidas en el llamado Estado de Occidente que se formó en 1824 mediante Acta Constitutiva de la Federación. Sonora es resultado de las capitulaciones celebradas en marzo de 1637, entre el general Pedro de Perea y el virrey de Nueva España, duque de Escalona. Quienes aseguraron el dominio español en esta región llamándola "Nueva Andalucía".

El Padre Jesuita Don Eusebio Francisco Kino, encabezó cuarenta expediciones a lo largo de 24 años y se convirtió en el fundador y organizador de las misiones de la Pimería Alta; en muchos lugares su sola presencia motivó la construcción de capillas y misiones que, lamentablemente luego se destruyeron por el paso del tiempo o por rebeliones, aunque también en muchos casos lograron ser reconstruidas por los misioneros franciscanos.

Cuando se declaró la guerra con Estados Unidos en 1847, Sonora perdió más del 50 por ciento de sus tierras, 109 mil 574 Kilómetros cuadrados, en el "Tratado de La Mesilla". Después de la invasión de Estados Unidos de 1846 a 1848 el panorama era devastador. En 1853 el filibustero William Walker, que había proclamado la independencia de la República de Baja California, decidió ampliar ésta y proclamó en su lugar la República de Sonora, hipotéticamente compuesta por dos Estados, Baja California y Sonora.

El intento de Walker no tuvo éxito, pero sirvió para que el gobierno mexicano, temeroso de que los Estados Unidos apoyaran al filibustero y se repitiera lo ocurrido con Texas, optara por la Venta de La Mesilla, en la que los Estados Unidos estaban interesados.

Sonora, que era el estado más extenso de la República Mexicana, fue mutilado en más de una cuarta parte de su territorio perdiendo poblaciones como Túbac, Tumacácori, Tucson y Yuma. Antes de la venta de la Mesilla el estado llegaba hasta el Río Gila al Norte y al Río Colorado por el noroeste.

En la época de la Reforma, el Estado sufrió otra invasión en marzo de 1865, del Ejército Francés. La batalla se libró en Álamos, por ello se le denomina "La Batalla de Álamos". A Hermosillo llegaron también los franceses pero los desalojaron en 1866. En estas batallas sobresalieron los generales republicanos: Ignacio Pesquería, Jesús García Morales y Ángel Martínez.

En la época de la Revolución, aquí se dio el primer movimiento obrero con la huelga de Cananea en 1906, inspirándose posteriormente la huelga de Río Blanco en el estado de Veracruz, dándose la lucha armada de 1910 cuando inicia la revolución mexicana. Para 1929 los generales sonorenses: Álvaro Obregón, Abelardo L. Rodríguez, Benjamín Hill y Plutarco Elías Calles, elaboraron el "Plan de Aguaprieta" el 13 de abril de 1920, en contra del presidente Venustiano Carranza. Ocupando la presidencia de la República: Adolfo de la Huerta en 1920; Álvaro Obregón en el mismo año; Plutarco Elías Calles en 1924 y Abelardo L. Rodríguez en 1932.