1973年6月14日，十堰市召开工会第一次代表大会，成立十堰市总工会。
1977年10月，十堰市总工会与二汽工会合署办公，合并后称十堰二汽总工会，1982年5月8日分开办公。
1994年10月，十堰市与郧阳地区合并，12月15日市总工会与地区工会合署办公，组成新的十堰市总工会。
地市合并以来，十堰市工会先后召开五次代表大会：1996年6月26日—28日，十堰市工会第一次代表大会召开，田绍祯当选为主席。
2001年4月26日—27日，十堰市工会第二次代表大会召开，关小兰当选为主席，吴良友当选为常务副主席。
2006年7月17日—19日，十堰市工会第三次代表大会召开，王启泉当选为主席，王岩力当选为常务副主席。
2011年8月5日—6日，十堰市工会第四次代表大会召开，彭承志当选为主席，王岩力当选为常务副主席。
2017年11月23日，十堰市工会第五次代表大会召开，沈学强当选为主席，李馥秀当选为常务副主席。
十堰市总工会机关内设9个部门、2个驻会产业工会，拥有4个直属事业单位。
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