Il Ducato del Palatinato-Neuburg venne creato nel 1505 come risultato della guerra di successione di Landshut ed esistette sino al 1799 o il 1808. Dopo la cosiddetta Kölner Spruch (Verdetto di Colonia) il ducato venne derivato dai territori a Nord del Danubio e venne costituito per Ottone Enrico e per Filippo, figlio dell’ex vescovo Roberto di Frisinga. Durante la loro minore età, dapprima il loro nonno, Filippo, governò il Ducato sino alla sua morte nel 1508, e quindi Federico II.
Nel 1557 Ottone Enrico divenne inaspettatamente Elettore Palatino e per equilibri tra parenti cedette il suo ducato (il cosiddetto Nuovo Palatinato) a Volfango del Palatinato-Zweibrücken. Il figlio maggiore di Volfango, Filippo Luigi, fondò nel 1569 la Linea maggiore del Palatinato-Zweibrücken-Neuburg, dalla quale si originerà la linea del Palatinato-Sulzbach nel 1614. Il Palatinato-Neuburg aderì all'Unione protestante nel 1608. Nel 1685 la linea del Palatinato-Simmern si estinse e la dignità elettorale ed il grosso del Palatinato passarono in eredità alla linea del Palatinato-Neuburg.
Il Ducato del Palatinato-Neuburg venne abolito nel 1808. Nella partizione della Baviera del 1837 il Palatinato-Neuburg venne unito alla Svevia ma divenne parte dell'Alta Baviera solo negli anni settanta del XX secolo.
Con la morte dell'Elettore Carlo Filippo nel 1742 tutti i suoi territori, incluso il Palatinato-Neuburg, passarono al Palatinato-Sulzbach, un'altra linea cadetta dei Wittelsbach palatini. Il successore fu quindi: