中国最早提到棉花的古籍是《尚书-禹贡》
中国栽培棉有4个栽培种，即起源于亚非大陆的亚洲棉（也称树棉、中棉，Gossypium arboreum）和草棉（即非洲棉，G.herbaceum）；起源于美洲大陆及其沿海岛屿的陆地棉（G.hirsutum）和海岛棉（G.barbadense）。
中国古代无“棉”字，只有“緜”或“绵”字，原指丝绵；后来棉花传播，借用称为“木绵”。到南宋《甕牗闲评》中才出现“棉”字。元代《王祯农书》中尚“绵”、“棉”混用，到明代则多作“棉”。
中国植棉的历史，大约可分为4个阶段。
多年生木棉的利用
中国最早提到棉花的古籍是在《尚书-禹贡》篇，其中说：“淮海惟扬州，……岛夷卉服，厥篚织贝。”所述“卉服”，常被解释为用棉布做的衣服。此外，记述棉花的文献，还有《后汉书》、《蜀都赋》、《吴录》、《华阳国志》、《南州异物志》和《南越志》等。
其中说的木绵树、吉贝木、古贝木、梧桐木、橦树、古终藤等可能指的是棉花。
有些古文献中记述的白緤或白叠，指的也是棉花，有时也指用棉织的棉布。
上述名称，多从古代梵语、阿拉伯语、马来语、古突厥语等音译而来的。“古贝木”，先见于《南州异物志》，南州指今华南的一些地方。《吴录》称木绵树产在交趾安定县，即今广西和越南北部一带。《华阳国志》所述梧桐木产地在永昌郡，即今云南省西部，可见5世纪前的棉花产地主要在今华南和西南一带。
关于棉的形态，据《吴录》说：“……高丈，实如酒杯，口有绵，……”是指多年生棉。又“古贝木”、“梧桐木”等都以木字命名，华南、西南地区冬季气候温暖，棉在这里可以经冬不凋，因此可信5世纪以前文献中所指的棉是多年生木棉。
一年生棉的引种
一年生棉在西北地区最早见于新疆。据唐初纂修的《梁书·西北诸戎传》说：“高昌国……多草木，草实如茧，茧中丝如细，名为白叠子。国人多取织以为布，布甚软白……”，高昌为今新疆吐鲁番一带地方。新疆民丰县东汉墓出土文物中有 3世纪时的棉织品，可能当地已有植棉。新疆巴楚县晚唐遗址中发掘到棉布和棉子，经鉴定为草棉的种子，说明至迟在9世纪以前新疆已经种植草棉，当是从中亚细亚循丝绸之路传入的。后在甘肃河西走廊一带也有所栽培，但当时未更向东扩展。
华南地区种植一年生棉花在《旧唐书-南蛮传》和《新唐书-南蛮传下》中就有记载。根据元代《王祯农书》记述，“一年生棉其种本南海诸国所产，后福建诸县皆有，近江东、陕右亦多种，滋茂繁盛，与本土无异。”说明一年生棉是从南海诸国引进，逐渐在沿海各地种植，进而传播到长江三角洲和陕西等地的。
13世纪后植棉的发展
长江流域栽棉，最初是从福建引入。南宋时江南有些地方已种植较多，并向黄河流域扩展。
到元至元二十六年（1289），政府在浙东、江东、江西、湖广、福建分别设置专门机构──木绵提举司，提倡植棉，并命每年向百姓征收棉布10万匹。
元贞二年（1296）又颁布江南税则，规定木绵、布、丝绵、绢4项同列为夏税征收的实物。
到15世纪前期，棉花已传遍南起闽、粤沿海，北至辽东的广大地区。
明邱濬在《大学衍义补》中说：棉花“至我朝，其种乃遍布于天下，地无南北皆宜之，人无贫富皆赖之。”原来中国的丝和麻是主要的衣被原料；到明中叶后，棉的地位已大大超过丝、麻。元初上海人黄道婆改革家乡的纺织工具和方法，生产较精美的棉布，推动了上海一带手工棉纺织业的兴起，也对长江三角洲的植棉业起了促进作用。
江汉平原植棉业兴起稍晚于长江三角洲。河南、山东、河北诸省约在16世纪中叶后才种植较多；陕西关中发展最晚，近百年间才兴盛起来。这一时期棉花的栽培技术和田间管理也日趋进步。
明代《农政全书》记载“精拣核，早下种，深根短干，稀科肥壅”四句话，通称为“十四字诀”，总结了明末及以前的植棉技术。当时，长江三角洲已进行稻、棉轮作，以消灭杂草、提高土壤肥力和减轻病虫害；很多棉田收获后播种黄花苜蓿等绿肥，或三麦、蚕豆等夏收作物，创造了棉、麦套作等农作制，使植棉技术达到了新的高度。
陆地棉的引种、推广
19世纪以前，除西北地区有少量草棉种植外，其他各地种的全为纤维较短的亚洲棉。19世纪后期机器纺织业在中国兴起，需要纤维较长的棉为原料。这时有西方传教士等零星携带陆地棉种子来华，散发给农家试种，但数量极少。大规模引种陆地棉的是清湖广总督张之洞。他于1892及1893年两次从美国购买陆地棉种子，在湖北省东南15县试种。
辛亥革命后，北洋政府农商部及山东、江苏等省也曾先后从美国输入陆地棉种子推广，但都未取得成果。1919年，上海华商纱厂联合会从美国引进8个棉花品种，在全国26处进行比较试植，选定脱字棉和爱字棉两个品种在全国推广。
1933年中央农业实验所通过品种区域试验，选定斯字棉4号和德字棉531号两个品种，于1937年起推广；同时，又先后从美国引进隆字棉、珂字棉和岱字棉等陆地棉品种。到40年代末，陆地棉种植面积已占全国棉田总面积的52％，主要分布在黄河中、下游各地。但在长江流域则大多仍种亚洲棉。
直至50年代，亚洲棉才被淘汰，完全栽种陆地棉。
海岛棉的引种始于30年代，近二三十年才在云南、新疆的南疆地区有较多栽培。