先秦為塞人地，自兩漢至?xí)x屬烏孫國。

隋唐間依附西突厥，國號為石漢那國。

宋時屬東喀拉汗王朝。

元為阿里麻里行省轄。

明至清初屬衛(wèi)拉特蒙古，均為游牧之地。

清王朝一統(tǒng)新疆后，鞏乃斯劃入厄魯特營游牧場，隸屬伊犁將軍管轄。

光緒十四年（1888）設(shè)寧遠(yuǎn)縣時，為寧遠(yuǎn)縣所轄。

1930年，鞏留置縣，為其東部牧區(qū)。

1939年，從鞏留縣劃出，設(shè)恰克滿設(shè)治局。

1942年，更名為新源設(shè)治局。

1946年，改設(shè)新源縣。

1950年5月，新源縣人民政府成立，下設(shè)3個區(qū)22個鄉(xiāng)，隸屬伊犁專員公署。

1953年，下設(shè)5區(qū)、21鄉(xiāng)。

1954年11月，伊犁專員公署撤銷，新源縣為伊犁哈薩克自治州管轄。

1960年1月，鞏乃斯種羊場劃歸新源縣。

1965年，新增城鎮(zhèn)公社、團(tuán)結(jié)公社。

至1966年，全縣轄8公社、46生產(chǎn)隊。

1975年5月，因伊犁州機關(guān)由伊寧市前往奎屯市，新源縣為伊犁地區(qū)轄地。

1979年9月，新源縣復(fù)為伊犁州管轄。

1984年8月，恢復(fù)伊犁地區(qū)，新源縣再屬之；同時撤銷公社、大隊建制，設(shè)立鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），新源縣轄2鎮(zhèn)、8鄉(xiāng)、6國有農(nóng)牧場。

1994年10月，新源縣轄5鎮(zhèn)、5鄉(xiāng)、6國有農(nóng)牧場，下設(shè)5個居民委員會，90個村民委員會。

2000年，新源縣國有農(nóng)牧場體制改革，撤場并（建）鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），全縣轄5鎮(zhèn)、4鄉(xiāng)、4國有農(nóng)牧場。