Länet bildades 1641 ur Upplands län, återgick dit 1649–1652 och 1655 för att slutgiltigt vara ett eget län från 1714.
År 1971 överfördes nuvarande Knivsta kommun samt dåvarande Östhammars kommun hit från Stockholms län. Vid samma tidpunkt överfördes Upplands-Bro kommun till Stockholms län från Uppsala län. Knivsta kommun nybildades 2003 genom en utbrytning ur Uppsala kommun av det området som före sammanslagningen 1971 utgjort Knivsta landskommun.
Länet omfattar de västra och norra delarna av landskapet Uppland, samt ön Jörsön i Söderfors socken och den sydöstra delen av ön Tjuvholmen med mindre omkringliggande områden i Nora socken vilka ligger i Gästrikland. Det gränsar mot Stockholms, Södermanlands, Västmanlands och Gävleborgs län. Uppsala län delar dessutom en extremt kort landgräns med Finland, en liten ö kallad Märket. Länet har drygt 400 000 invånare (2022). Det har från och med 2007 en yta på 8 209 kvadratkilometer.
Länsvapnet
Blasonering: I rött fält ett riksäpple av guld.
Vapnet, som är identiskt med landskapsvapnet för Uppland, fastställdes som länsvapen 1939. Det hade då redan länge brukats av länsstyrelsen, trots att landskapets och länets områden skiljer sig åt.
När vapnet är krönt med en kunglig krona representerar det Länsstyrelsen.
