夏商時代沔地屬梁州；西周時屬雍州；東周至春秋時屬蜀；戰(zhàn)國時屬白馬氐東境；秦統(tǒng)一后設(shè)全國為三十六郡，沔屬漢中郡；西漢初始建沔陽縣（治所今勉陽鎮(zhèn)舊州鋪），屬益州漢中郡；東漢獻帝初平二年（191），張魯占據(jù)漢中，改漢中郡為漢寧郡，屬漢寧郡；北魏時分沔陽縣，東設(shè)華陽縣，西設(shè)沔陽縣和嶓�？h；隋撤沔陽縣、華陽縣，并入嶓冢縣；隋大業(yè)三年（607），改嶓�？h為西縣，治所未變，屬漢中（漢川）郡；南宋開禧三年（1207）改興州為沔州；西縣屬沔州；元至元二十年（1283）移沔州治于今舊州鋪，廢西縣設(shè)鐸水縣，屬沔州；明洪武三年（1370）鐸水縣入沔州，四年遷沔州治于西山谷口（今武侯鎮(zhèn)武侯街），七年（1374）降沔州為沔縣，屬漢中府；清（1664至1911）沔縣一直屬漢中府；辛亥革命后成立中華民國，1913年廢府設(shè)漢中道，沔縣屬漢中道；1935年在漢中設(shè)陜西省第六行政督察區(qū)專員公署，沔縣屬之；1935年2月11日成立蘇維�？h政府；1935年8月，縣治由武侯街遷至菜園鎮(zhèn)（今縣城）；1949年12月8日沔縣全境解放，成立沔縣人民政府，屬陜甘寧邊區(qū)漢中分區(qū)行政督察署；后公署名稱迭變，沔縣均屬之；1953年1月，將寶雞市鳳縣二溝鄉(xiāng)劃歸沔縣；1954年5至6月，先后將沔縣小河廟、漆樹壩、房家灣鄉(xiāng)和褒城縣大河壩鄉(xiāng)劃歸黎坪中心區(qū)；9月將寧強縣啟寧鄉(xiāng)劃歸沔縣；1955年4月，縣人民政府更名為縣人民委員會；1956年8月至10月，將沔縣茶店鄉(xiāng)黑河壩村劃歸略陽縣，將略陽縣黑河壩鄉(xiāng)小砭河村劃歸沔縣；1958年8月，全縣設(shè)18個人民公社，下轄51個生產(chǎn)管理區(qū)；1958年11月，褒城縣撤銷，原褒城縣的金泉、賈村壩、紀寨、長寨、杜寨、段家壩、老道寺、楊家灣、紅廟寨、栗子壩、黑潭子11個生產(chǎn)管理區(qū)和同時撤銷的黎坪中心區(qū)的漆樹壩、唐家壩、大河壩、小河廟（包括房家灣村）4個生產(chǎn)管理區(qū)劃歸沔縣；1959年2月，全縣設(shè)8個公社，下轄65個生產(chǎn)管理區(qū)；1962年機構(gòu)調(diào)整，全縣設(shè)8區(qū)1鎮(zhèn)（城關(guān)鎮(zhèn)）、55個公社；1964年經(jīng)國務院批準改“沔縣”為“勉縣”；1983年5月，全縣設(shè)8區(qū)1鎮(zhèn)（城關(guān)鎮(zhèn)）、55個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）；1995年12月鄉(xiāng)鎮(zhèn)機構(gòu)改革時，撤銷8個區(qū)，全縣設(shè)17個鎮(zhèn)、13個鄉(xiāng)；1996年漢中撤地區(qū)設(shè)市，屬漢中市；2001年12月鄉(xiāng)鎮(zhèn)機構(gòu)改革時，撤銷金華廟鄉(xiāng)、茅壩鄉(xiāng)、火神廟鄉(xiāng)、白云寺鄉(xiāng)和楊家山鄉(xiāng)5個鄉(xiāng)，全縣設(shè)17個鎮(zhèn)、8個鄉(xiāng)；2011年5月鄉(xiāng)鎮(zhèn)機構(gòu)改革時，撤銷二道河鄉(xiāng)、土關(guān)鋪鄉(xiāng)、小河廟鄉(xiāng)、小砭河鄉(xiāng)、長林鎮(zhèn)和黃沙鎮(zhèn)6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，全縣設(shè)19個鎮(zhèn)，2015年6月撤銷青羊驛鎮(zhèn)，將其轄的6個村并入新鋪鎮(zhèn)；同年勉陽鎮(zhèn)被陜西省人民政府批準為勉陽街道，全縣設(shè)17個鎮(zhèn)1個街道，沿用至今。