漢高祖五年（前202），始設無陽縣，屬武陵郡。

東漢時裁無陽，并入辰陽縣。

晉太康年間，以故無陽縣地置舞陽縣。

晉義熙年間，遷治于故鐔成縣，南朝宋因之，齊時改舞陽為㵲陽。

梁時改㵲陽為龍檦縣。

唐貞觀八年（634），以辰州龍檦置巫州，龍檦改龍標，又析龍標置夜郎、朗溪、思微三縣。

天授二年（691），改巫州為沅州。

開元十三年（725），沅州復為巫州。

五代長興三年（932），楚王馬希范以敘州潭陽縣置懿州。

宋熙寧七年（1074），撤銷羈縻州，在懿州新城（今縣治）置沅州。

元至元十四年（1277），改為沅州路，領(lǐng)盧陽、黔陽、麻陽三縣，屬湖廣行中書省。

明洪武九年（1376），改府為州，以州治盧陽。

清初置沅州，隸辰州府。

乾隆元年（1736），升沅州為府，屬湖南布政使司，增置芷江縣附郭。

1912年，裁縣存府。

1922年，廢辰沅道，芷江直隸于省。

1935年，屬芷黔麻晃行政督察區(qū)。

1936年，屬湖南省第四行政督察區(qū)；次年屬省第七行政督察區(qū)，1940年屬湖南省第十行政督察區(qū)。

中華人民共和國成立初，芷江縣屬會同專區(qū)。

1952年，芷江專署易名黔陽專區(qū)。

1968年，改稱黔陽地區(qū)。

1981年6月30日，更名為懷化地區(qū)，芷江縣隨隸之。

1986年9月22日，撤銷芷江縣，設立芷江侗族自治縣。

1997年11月29日，懷化地區(qū)改設為懷化市，芷江侗族自治縣隨之改屬懷化市。