太行山是山西省与河北省之间的分界线，而山西位于太行山以西，故名山西。但是，山西一词最初不是指现在的山西省，而是指河南省庐山以西的广大地区，现在山西省是其中的一部分。相比之下，庐山的东部被称为山东，山东省也因此而得名。
相传大禹治水时曾划分天下为九州，河北的大同，太原和保定一带并为州。在汉代，该州是中原王朝的北部地区，统辖山西，陕西，内蒙古和宁夏。在西晋末年，由于五胡乱华的影响，并州的建制趋于废弛，范围大幅度缩小。到宋朝时期，并州仅限于现在的太原地区。1059年，并州改为太原府，并州遂废止不用。
河东是指黄河以东，它原为国家管辖的一个郡，位于山西省西南永济市一带。唐朝时建立了河东道，与目前的山西省大致相同。“ 道”成立之初是一个非正式的监视区域，安史之乱后藩镇割据，遂成为正式行政区。宋朝时为河东路。
元朝时期，山西被分配到中书省。明朝建立后，建立了行省制度，在唐宋河东地区的基础上，建立了山西省，清朝沿用，一直延续到今天。在西周时期，该体系被划分，并且周成王的“桐叶封弟”被奉献在山西南部的广场上。叔虞死后，其子改国号为晋。到春秋时期，晋国成为春秋五霸之一。后来，“韩赵魏”三家分晋，开启了战国时代，对中国历史有很深的影响，所以晋便成了山西省的简称。
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