Louis le Pieux, successeur de Charlemagne, partage l’Empire entre ses fils, par la signature du traité de Verdun. Par cet acte, la Saône marque la frontière entre Francie occidentale, royaume de Charles (rive droite) et Lotharingie, royaume de Lothaire (rive gauche). Il n’existe pas d’original ni de copie du traité de Verdun. D’après l’interprétation d’écrits médiévaux, le partage de l’Empire de Charlemagne entre ses successeurs, à la base du traité de Verdun, a été négocié sur une île sur la Saône, près de Mâcon. Celle-ci a été communément identifiée comme l’Ile Saint Jean dite aussi Ile Palme, sans qu’aucune source ne l’atteste précisément.

Le traité de Paris met fin à la guerre territoriale opposant depuis la fin du 13e siècle la Savoie et le Dauphiné. Cet accord entraîne des échanges entre les deux puissances. Le Dauphiné cède à la Savoie ses terres sur la rive gauche du Rhône ; le fleuve matérialise dès lors la frontière.

Le traité de Lyon entérine la victoire d’Henri IV sur Charles-Emmanuel duc de Savoie. La France cède le marquisat de Saluces, charnière avec l’Italie au sud des Alpes, mais reçoit en échange les provinces savoyardes de la rive droite du Rhône. Les territoires de Bresse, du Bugey, du Valromey et du Pays de Gex intègrent ainsi le royaume de France. Cet ensemble qui correspond exactement au département actuel – à l’exception de la principauté de Dombes –  est commodément appelé « Bresse ».

Suite au traité de Lyon, le traité d’Auxonne matérialise la limite entre la Franche-Comté (monarchie hispanique) et le royaume de France par l’implantation de bornes frontières. La face tournée vers la France est frappée des trois fleurs de lys, emblème du royaume. L’autre face porte un lion dressé, blason de la Franche-Comté sous autorité espagnole. Les bornes entre le Bugey et la Franche-Comté n'ont de signification que jusqu'au traité de Nimègue (1678) par lequel la monarchie hispanique cède la Franche-Comté à la France. Elles séparent aujourd’hui les départements du Jura et de l'Ain. On compte encore environ vingt bornes frontières, cinq d’entre elles sont classées Monuments Historiques dont deux dans l'Ain – à Chézery et Champfromier – et trois dans le Jura – deux aux Bouchoux et une à Viry.

Le 28 mars, la Dombes, sous l’autorité des Bourbon depuis 1560, est cédée par le comte d’Eu, Louis-Charles, à Louis XV roi de France, contre le comté de Gisors et quelques autres terres. La principauté de Dombes est irrévocablement réunie au royaume de France. L'unité du territoire du département de l'Ain est entièrement réalisée. Le Parlement de Dombes est supprimé en 1772.

Napoléon Bonaparte instaure la centralisation des pouvoirs, il réorganise le département de l’Ain en quatre arrondissements : Bourg, Belley, Nantua, Trévoux. Celui de Gex est rattaché au département du Léman avec Genève pour chef-lieu.  Suite à la chute de Napoléon Bonaparte en 1815, le traité de Paris abolit le département du Léman. L'arrondissement de Gex est restitué à l'Ain, hormis des communes situées près de Genève et donnant accès aux rives du lac (Bossy, Collex, Meyrin, Versoix).

Le congrès de Vienne en 1815 réunit les grandes puissances européennes afin de redessiner les frontières de l’Europe et entérine la défaite de Napoléon. Le bornage de la frontière entre la France et la Suisse s’opère en 1818 sous le règne de Louis XVIII.

La création de la Communauté Urbaine de Lyon entraîne, en 1967, le rattachement au Rhône de six communes de l’Ain : Crépieux-la-Pape, Genay, Montanay, Rillieux, Sathonay-Camp et Sathonay-Village.
Le développement des métropoles lyonnaise et genevoise intensifie la pression foncière sur le département de l’Ain. Les frontières du territoire restent soumises à une évolution permanente, notamment du fait de la position stratégique du département au croisement des enjeux territoriaux régionaux, nationaux et internationaux.

Les limites départementales témoignent d'un cheminement historique. Néanmoins, les frontières du territoire restent soumises à une évolution permanente.