日本刀的形态，从平安后期，经过镰仓，南北朝，室町，桃山，江戸初期，中期，幕末的推移，出现了很大的变化。主要表现为从直刀到弯刀的的转变，直刀适合扎刺，弯刀适宜挥斩，之所以出现这样的转变主要是战斗样式的变迁造成的，从平安末期开始，为适合马上作战，刀具不断被改良。日本刀的制作，从平安后期到镰仓时代，出现了大和国，备前国，山城国，相模国，美浓国五大中心、各地名刀工辈出。
1、上古时期
平安时代末期之前的刀剑被归类为上古刀，刀形有别于现在常见的日本刀，或为直刃，或带双锋。上古刀极为罕见，是重要的考古材料。日本古坟时代已经出现铁制刀剑。譬如崎玉县的稻荷山古坟和岛根县的造山古坟都有铁剑出土。从稻荷山古坟出土的金错铭铁剑制作于公元471年，是为纪念服侍雄图天皇的功绩而作，刀上刻有115个汉字。这个时代的刀剑多已锈蚀。
7-8世纪以后的刀剑保存比较完整，有名的有四天王寺的丙子椒林剑七星剑，正仓院的金银钿庄唐长刀等，据考证这些刀剑是多为中国，朝鲜的舶来品。这个时代，吴(中国东南部的总称)的刀被认为是最好，对此推古天皇曾作诗赞赏。同时外国的锻造工艺大量流入使得日本的锻造水准也大幅上升。正仓院藏有一批被称作为唐大刀的上古刀，和被称作为唐样大刀日本仿制的上古刀。
现在遗留下来的平安时代初期的刀剑数量相当稀少。学术关于日本刀风格的变迁，以及日本是何时怎样创造出独特的弯刀等疑问，还未能充分阐明，普遍认为，平安时代中期 (10世纪左右)承平之乱和天庆之乱发生以后，直刀逐渐转变为弯刀。同时，制作工艺也由平造转为类似菱形的镐造刀。制作工艺的改进使日本刀更加加坚固而且锋利。这一过渡期的典型的样式是刀身刀把为整块铁打制而成的毛拔形大刀以及带有锋两刃构造并有弯曲刀反的小乌丸型刀，毛拔形大刀以伊势神宫所藏传为藤原秀乡使用过的一把最为著名。
平安时代后期，尤其是武士势力最活跃的前九年之役和后三年之役时期，武士门第势力增大，由此日本刀有了大发展。如出产优质铁矿砂的伯耆国和备前国，还有作为-文化中心的山城国，大和国等地，出现了不同流派的刀工，这个时候的日本刀主要被用于马上决战，所以多为太刀。这一时期的代表作品有源赖光在大江山斩了酒吞童子的童子切(伯耆国的安纲制，日本国宝)，和传说让狐狸帮忙打造过的小狐丸(山城国的三条宗近制，二战时被毁)。除了安纲以外，山城(今京都)的三条小冶宗近，古备前友成等，被认为是现存刻有制作者名字作品的最古的刀工。
平安时代太刀特征为：镐造，庵栋，小切先，京反，前窄后宽，刀形优美。
镰仓时代初期日本刀与平安时代末期相似，镰仓幕府的武家-体制的确立，使刀剑界十分活跃。后鸟羽上皇甚至设置了御番锻冶，月月召刀工锻刀，积极的鼓励制刀。
镰仓时代中期，由于重视使用性的结果，刀幅宽，整体宽窄变化小。刀锋为猪首切先，品质实在刀风刚健。此时短刀制作开始繁荣。
镰仓时代末期，两次元军入侵以及原有-体制的崩溃带来的社会大，使得制刀业繁荣。这个时期的日本刀，相比镰仓中期风格更加豪放。继承和发扬了刀幅广，刀体宽窄变化小的特点，切先也更长了。短刀，刀，太刀都同样的出现比其他时期更长的特点。
南北朝时代，大量出现了和以往不同的称为大太刀，野太刀的大型刀。
2、室町以后
室町时代中期以后，日本刀由刀刃向下佩带的太刀转为刀刃向上佩戴的打刀。由于转入了和平时期，日本国内刀剑需求量降低，日本刀开始作为贸易品大量生产，由此日本刀的品质开始下降，由应仁之乱引发的再度战乱，刀剑的需求量又再度膨胀，为适应需求出现了大量的粗制滥造品，使得日本刀的品质更加下降了。
到了江户时代，江户(今东京)，大坂(今大阪)各地锻造业繁荣，各地名刀工涌现。随着太平盛世的持续，日本刀开始盲目追求华美的刃文，渐渐离实用性的本质脱离。另外，这个时始镡、小柄、目贯、笄等刀具装饰开始发达。
幕末期的开始后，以水心子正秀等为中心的主张古刀锻錬法复元派，再度将实战性强的日本刀制作法发扬。此后的刀被称为新々刀。正当制刀开始再度繁栄之时。明治维新开始了，1873年，开始禁止武斗，1876年，除，军人以外禁止带刀的废刀令出台、日本刀急速衰退。现代作为一项传统工艺，古式制刀法仍在各地流行。
