漢高祖五年(前202)，置桂陽郡，屬荊州，郡治郴縣（含今桂陽縣地）。
新莽始元年（9），改桂陽郡為南平郡，郡治遷耒陽，改名南平亭。
東漢建武十一年（35），復(fù)名桂陽郡。
隋開皇九年（589），改桂陽郡為郴州，隸潭州總管府。
大業(yè)三年（607），復(fù)稱桂陽郡；十三年（617），置平陽縣，轄區(qū)相當(dāng)于今桂陽縣，隸屬桂陽郡。
唐武德七年（624），郴州改桂陽郡，平陽縣并入郴縣。
后周廣順元年（951），南漢取桂陽監(jiān)。
北宋乾德元年（963），桂陽監(jiān)歸宋。
南宋紹興三年（1133），桂陽監(jiān)改稱桂陽軍。
元至元十三年（1276），桂陽軍升桂陽路，屬湖廣行省湖南道宣慰司。
明洪武元年（1368），桂陽路更為桂陽府。
洪武十三年，升桂陽縣為桂陽州。
清雍正十年（1732），桂陽州升為直隸州。
1913年，桂陽直隸州改為桂陽縣，隸衡永郴桂道。
1914-1922年屬衡陽道。
1937年屬第八行政督察區(qū)。
1940年屬第三行政督察區(qū)。
1949年，桂陽縣解放，隸湖南省郴縣專區(qū)。
1954年7月，湘南行政區(qū)易為郴縣專區(qū)，桂陽縣隸之。
1960年8月，隸郴州專區(qū)。
1961年5月，恢復(fù)新田縣，桂陽縣仍隸屬郴州專區(qū)。
1968年2月，桂陽縣屬郴州地區(qū)革命委員會。
1979年3月，隸郴州地區(qū)行政公署。
1995年，郴州撤地建市，桂陽縣隸屬郴州市。