…”Toàn bộ khu vực tỉnh lỵ Phú Yên (thành Long Bình của Nam triều và khu vực Tòa Công sứ) nằm trong vùng đất giữa cầu Thị Thạc và cầu Tam Giang trên đường thiên lý Bắc Nam. Vì thế, thời điểm ấy, quan tuần vũ Phú Yên đặt tên tỉnh lỵ mới là Song Kiều – hai cây cầu, dần dần theo quy luật biến thể ngữ âm của cộng đồng cư dân địa phương từ Song Kiều được gọi là Song Cầu/Sông Cầu và dần dà chết tên là Sông Cầu. Địa danh Sông Cầu tỉnh lỵ Phú Yên chính thức có tên năm 1899…”
Năm 1611, chúa Tiên Nguyễn Hoàng chính thức thành lập phủ Phú Yên, gồm hai huyện Đồng Xuân và Tuy Hòa, trực thuộc thừa tuyên Quảng Nam (thừa tuyên là đơn vị hành chính cấp tỉnh, từ năm 1614 đổi lại dinh).
Năm 1629, chúa Sãi Nguyễn Phúc Nguyên nâng cấp phủ Phú Yên thành dinh Trấn Biên (đơn vị hành chính cấp tỉnh). Địa bàn Sông Cầu nằm ở vị trí đông bắc huyện Đồng Xuân trải dài từ đèo Cù Mông đến cửa biển Xuân Đài.
Năm 1698, chúa Nguyễn Phúc Chu (1675-1725) thành lập dinh Trấn Biên Đồng Nai, cơ bản hoàn thành sự nghiệp Nam tiến vĩ đại của dân tộc. Dinh Trấn Biên Phú Yên giữ vai trò trấn biên 69 năm (1629-1698), trở lại tên gọi cũ là dinh Phú Yên.
Năm 1726, chúa Nguyễn Phúc Chú cử Đại Ký lục Chính dinh Nguyễn Đăng Đệ quy định phạm vi, chức năng hành chính dinh Phú Yên.
Năm Gia Long 15 và 16 (1816-1817), vua Gia Long lập địa bạ trên cả nước. Tỉnh Phú Yên thời điểm ấy gọi là trấn Phú Yên gồm hai huyện Đồng Xuân và Tuy Hòa.

Thị xã Sông Cầu ngày nay gồm các xã, thôn thuộc tổng Xuân Bình và Xuân Đài, gồm 19 làng: Bình Thạnh, Diêm Trường, Định Trung, Hà Bình, Hải Phú, Lệ Uyên, Long Thạnh, Phú Hội, Phú Vinh, Tân Thạnh, Thạch Khê, Triều Sơn, Trung Trinh, Tùy Luật, Tuyết Diêm, Từ Nham, Vĩnh Cửu, Vĩnh Hoa, Xuân Phú. Làng Khoan Hậu là nơi đặt tỉnh lỵ.
Năm 1889, người Pháp lập Tòa Công sứ ở Gành Đỏ, yêu cầu chính quyền Nam triều, dời tỉnh lỵ từ thành An Thổ về gần Tòa Công sứ. Tuy nhiên, do điều kiện xây dựng lỵ sở mới có nhiều khó khăn, người Pháp dời Tòa Công sứ về ven vịnh Xuân Đài và dành khu Long Bình xây dựng lỵ sở. Lỵ sở Phú Yên tạm thời dời trở lại thành An Thổ. Năm Kỷ Hợi (1899, Thành Thái thứ 11), chính thức dời về thành Long Bình.
Vua Thành Thái quyết định tỉnh Phú Yên gồm hai phủ (Tuy Hòa, Tuy An) và hai huyện (Đồng Xuân và Sơn Hòa).
Phủ và huyện là hai đơn vị hành chính ngang cấp, dẫu vẫn giữ nguyên tắc “phủ thống hạt (thống quản) huyện”. Phủ hay huyện đều do công sứ Pháp điều hành, thông qua trung gian danh nghĩa là quan tuần vũ Phú Yên.
Thị xã Sông Cầu ngày nay thuộc địa bàn huyện Đồng Xuân do phủ Tuy An thống hạt, gồm ba tổng: Xuân Đài, Xuân Bình, Xuân Phương.
Toàn bộ khu vực tỉnh lỵ Phú Yên (thành Long Bình của Nam triều và khu vực Tòa Công sứ) nằm trong vùng đất giữa cầu Thị Thạc và cầu Tam Giang trên đường thiên lý Bắc Nam. Vì thế, thời điểm ấy, quan tuần vũ Phú Yên đặt tên tỉnh lỵ mới là Song Kiều – hai cây cầu, dần dần theo quy luật biến thể ngữ âm của cộng đồng cư dân địa phương từ Song Kiều được gọi là Song Cầu/Sông Cầu và dần dà chết tên là Sông Cầu. Địa danh Sông Cầu tỉnh lỵ Phú Yên chính thức có tên năm 1899.
Tỉnh lỵ Sông Cầu tồn tại chính thức từ năm 1899 đến năm 1946, chính quyền cách mạng tỉnh Phú Yên dời tỉnh lỵ về khu vực phủ lỵ Tuy Hòa (TP. Tuy Hòa ngày nay).
Sau Hiệp định Giơ-ne-vơ (1954), chính quyền Sài Gòn chia huyện Đồng Xuân thành hai đơn vị hành chính: Quận Đồng Xuân và nha hành chính Sông Cầu gồm các xã Xuân Lãnh, Xuân Phương, Xuân Lộc, Xuân Cảnh, Xuân Thịnh.
Năm 1956, chính quyền Sài Gòn tách xã Xuân Thọ, quận Đồng Xuân nhập vào nha hành chính Sông Cầu và chính thức thành lập quận Sông Cầu. Xã Xuân Lãnh của nha hành chính Sông Cầu được nhập vào quận Đồng Xuân.
Ngày 13-9-1958, chính quyền Sài Gòn ký Nghị định số 511/BNV, nhập thôn Lỗ Diêu, xã Xuân Phương, quận Sông Cầu vào xã Xuân Lãnh (quận Đồng Xuân).
Về phía chính quyền cách mạng, năm 1962, Tỉnh ủy Phú Yên tách huyện Đồng Xuân thành hai huyện Đồng Xuân và Sông Cầu.
Huyện Sông Cầu gồm các xã: Xuân Phương, Xuân Cảnh, Xuân Thọ, Xuân Thịnh, Xuân Lộc, Xuân Sơn, Xuân Lãnh.
Năm 1963, Tỉnh ủy Phú Yên quyết định chuyển xã Xuân Sơn về lại huyện Đồng Xuân.
Sau ngày giải phóng, ngày 30-10-1975, Tỉnh ủy và UBND Cách mạng lâm thời tỉnh Phú Yên quyết định sáp nhập hai huyện Đồng Xuân và Sông Cầu thành huyện Đồng Xuân.
Ngày 03-11-1975, Trung ương quyết định sáp nhập tỉnh Phú Yên và tỉnh Khánh Hòa thành tỉnh Phú Khánh.
Ngày 10-3-1977, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định số 49/CP hợp nhất huyện Đồng Xuân, huyện Tuy An và các xã Sơn Long, Sơn Định, Sơn Xuân, Phú Mỡ thành lập huyện mới lấy tên Xuân An.

Ngày 22-9-1978, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định số 241/CP chia huyện Xuân An thành hai huyện Tuy An và huyện Đồng Xuân. Riêng các xã Sơn Xuân, Sơn Long, Sơn Định của huyện Xuân An được nhập vào huyện Tây Sơn (Sơn Hòa và Sông Hinh ngày nay).
Ngày 30-9-1981, Hội đồng Bộ trưởng (Chính phủ) ban hành Quyết định số 100/HĐBT chia xã Xuân Lộc thành 3 xã Xuân Lộc, Xuân Bình, Xuân Hải. Chia xã Xuân Cảnh thành hai xã Xuân Cảnh và Xuân Hòa. Chia xã Xuân Thọ thành hai xã Xuân Thọ 1 và Xuân Thọ 2. Thành lập mới xã Xuân Phương gồm các thôn: Lệ Uyên, Trung Trinh (thị trấn Sông Cầu tách ra) và các thôn Dân Phú 1, Dân Phú 2, Phú Mỹ (từ xã Xuân Thịnh tách ra).
Ngày 27-12-1984, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định số 189/HĐBT chia huyện Đồng Xuân thành hai huyện Đồng Xuân và huyện Sông Cầu.
Huyện mới Sông Cầu tương ứng với vị trí thị xã Sông Cầu ngày nay, gồm thị trấn Sông Cầu và 9 xã: Xuân Phương, Xuân Thịnh, Xuân Cảnh, Xuân Hòa, Xuân Hải Xuân Bình, Xuân Lộc, Xuân Thọ 1, Xuân Thọ 2.
Tháng 02-2002, UBND tỉnh Phú Yên thành lập Khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu ở xã Xuân Hải với tổng diện tích 315,8ha và tiếp tục hình thành Khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu 2, Khu công nghiệp Đông Bắc Sông Cầu 3 tại xã Xuân Hải.
Ngày 16-5-2005, Chính phủ ban hành Nghị định số 62/2005/NĐ-CP chia thị trấn Sông Cầu (huyện Sông Cầu) thành hai đơn vị hành chính là thị trấn Sông Cầu và xã Xuân Lâm.
Ngày 27-8-2009, Chính phủ ban hành Nghị định số 42/NĐ-CP thành lập thị xã Sông Cầu (trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số huyện Sông Cầu), có 14 đơn vị, gồm 4 phường: Phường Xuân Yên (trên cơ sở điều chỉnh 229,34ha diện tích của xã Xuân Phương và 273,01ha diện tích của thị trấn Sông Cầu), phường Xuân Phú (trên cơ sở điều chỉnh 1116, 61ha diện tích tự nhiên của thị trấn Sông Cầu), phường Xuân Thành (trên cơ sở điều chỉnh 163ha diện tích tự nhiên của thị trấn Sông Cầu, 366,57ha diện tích tự nhiên của xã Xuân Thọ 1 và 9,08ha diện tích của xã Xuân Lâm), phường Xuân Yên (trên cơ sở điều chỉnh 418,57ha diện tích tự nhiên của xã Xuân Thọ 1 và 643,3ha diện tích tự nhiên của xã Xuân Thọ 2); và 10 xã, gồm: Xuân Thọ 1, Xuân Thọ 2, Xuân Phương, Xuân Thịnh, Xuân Cảnh, Xuân Hòa, Xuân Hải, Xuân Bình, Xuân Lộc.
Năm 2011, vịnh Xuân Đài được Bộ Văn hóa – Thể thao và Du lịch xếp hạng di tích thắng cảnh cấp quốc gia.
Ngày 29-12-2017, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 2127/QĐ-TTg phê duyệt Quy hoạch tổng thể phát triển Khu du lịch quốc gia vịnh Xuân Đài.
Ngày 04-3-2019, Bộ Xây dựng ra quyết định công nhận thị xã Sông Cầu là đô thị loại ba.
Ngày 21-11-2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết 817/NQ-UBTVQH14, sáp nhập xã Xuân Hòa vào xã Xuân Cảnh thành xã Xuân Cảnh.
Tại kỳ họp thứ 23 khóa VIII, ngày 06-12-2024, HĐND tỉnh Phú Yên thông qua Nghị quyết thành lập 5 phường mới thuộc thị xã Sông Cầu, gồm: Phường Xuân Phương (trên cơ sở toàn bộ 45,34km2 diện tích tự nhiên và dân số 10.558 người của xã Xuân Phương), phường Xuân Thịnh (trên cơ sở toàn bộ 34,12km2 diện tích tự nhiên và dân số 13.138 người của xã Xuân Thịnh), phường Xuân Cảnh (trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên 32,95km² và dân số 13.201 người của xã Xuân Cảnh), phường Xuân Lộc (trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên 84,8km² và dân số 18.567 người của xã Xuân Lộc), phường Xuân Hải (trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên 29,21km² và dân số 12.542 người của xã Xuân Hải).
Đồng thời, HĐND tỉnh Phú Yên ra Nghị quyết thành lập thành phố Sông Cầu trên cơ sở nguyên trạng toàn bộ 493,83km2 diện tích tự nhiên và dân số 150.103 người của thị xã Sông Cầu với 13 đơn vị hành chính, gồm 9 phường (Xuân Yên, Xuân Phú, Xuân Thành, Xuân Đài, Xuân Cảnh, Xuân Thành, Xuân Phương, Xuân Lộc, Xuân Hải) và 4 xã (Xuân Bình, Xuân Lâm, Xuân Thọ 1 và Xuân Thọ 1).
HĐND tỉnh Phú Yên đang trình Ủy ban Thường vụ Quốc hội thẩm định phê duyệt để thành lập thành phố Sông Cầu, thành phố thứ hai của tỉnh Phú Yên như đã từng đóng vai trò thủ phủ của tỉnh trong lịch sử.