今遼陽縣境從戰國的燕開始，歷經秦、漢，一直到東晉十六國的后燕，都屬于遼東郡（國）的襄平縣（今遼陽市）。北燕之后，經南北朝直至隋，這一帶都是高句麗所建立的割據政權。唐高宗收復遼東之后，在今遼陽市設置遼城州都督府。

遼太宗天顯十三年（實際為會同元年即938年）“改南京為東京，府曰遼陽”。遼代遼陽之名“蓋以唐人詩文中嘗指遼東為遼陽，故取而名之也”。現在遼陽在遼河之東。遼稱東京遼陽府，金稱東京路遼陽府，元為遼陽路，明為遼東都司。

清順治十年（1653年）設遼陽府，遼陽縣。康熙三年（1664年）縣升為州。民國三年（1914年）改遼陽州為遼陽縣。日本帝國主義侵占期間仍屬遼陽縣。1945年“九·三”勝利后，仍置遼陽縣。

1949年10月，中華人民共和國成立，實行市縣分治，屬遼東省管轄。1954年市、縣并入遼寧省，遼陽市為省轄市。1956年屬遼陽專區。1958年撤銷專區，1959年遼陽縣并入遼陽市劃歸鞍山市領導。1961年又恢復遼陽縣，實行市縣分治，同屬鞍山市管轄。1966年遼陽縣改屬遼南專區領導。1968年市縣合并，屬鞍山市。

1980年4月15日，國務院批準：撤銷首山區，恢復遼陽縣，以遼陽市首山區的首山鎮、沙嶺鎮等23個公社或鎮為遼陽縣行政區域，由遼陽市管轄；首山區其他地區仍由遼陽市管轄。

1983年4月，廢除公社、生產大隊、生產隊建制，實行鄉、鎮人民政府、村民委員會、村民小組建制。1984年4月1日，經遼寧省政府批準，遼陽縣設小北河、黃泥洼、沙嶺、首山、劉二堡、唐馬寨、河欄、隆昌、小屯9個鎮。1984年5月10日，國務院批準：以遼陽縣的弓長嶺鎮、安平鎮、安平鄉設立遼陽市弓長嶺區。同年，按照少數民族占集居居民人口40％可建民族鄉、村的規定，遼陽縣設吉洞峪、甜水、水泉3個滿族鄉人民政府；沙嶺鎮朝陽村設朝鮮族村民委員會。

1996年，遼陽縣面積2832平方千米，人口59萬人。轄14個鎮、7個鄉：首山鎮、穆家鎮、蘭家鎮、柳壕鎮、小屯鎮、沙嶺鎮、八會鎮、唐馬寨鎮、寒嶺鎮、小北河鎮、劉二堡鎮、黃泥洼鎮、隆昌鎮、水泉滿族鄉、甜水滿族鄉、吉洞峪滿族鄉、首山鄉、塔子嶺鄉、下達河鄉、上麻屯鄉。縣政府駐首山鎮。

2000年第五次全國人口普查，遼陽縣總人口570566人，其中：首山鎮67537人，劉二堡鎮67848人，小屯鎮46279人，小北河鎮45477人，黃泥洼鎮33351人，沙嶺鎮40644人，唐馬寨鎮40111人，穆家鎮33784人，柳壕鎮26788人，蘭家鎮21024人，河欄鎮14572人，隆昌鎮12592人，八會鎮15207人，寒嶺鎮16711人，下達河鄉8398人，吉洞峪滿族鄉12788人，塔子嶺鄉5984人，上麻屯鄉7215人，水泉滿族鄉6636人，甜水滿族鄉13113人，首山鄉34507人。

？年，撤銷首山鄉，并入首山鎮。2002年1月8日，遼寧省政府（遼政[2002]5號）批準：撤銷水泉滿族鄉、甜水滿族鄉，合并設立甜水滿族鄉；撤銷塔子嶺鄉、吉洞峪滿族鄉，合并設立吉洞峪滿族鄉；撤銷上麻屯鄉、河欄鎮，合并設立河欄鎮。調整后，遼陽縣轄14個鎮、1個鄉、2個民族鄉：首山鎮、穆家鎮、蘭家鎮、柳壕鎮、小屯鎮、沙嶺鎮、八會鎮、唐馬寨鎮、寒嶺鎮、河欄鎮、小北河鎮、劉二堡鎮、黃泥洼鎮、隆昌鎮、下達河鄉、甜水滿族鄉、吉洞峪滿族鄉。

2009年10月18日，遼寧省政府關于批復（遼政[2009]237號）同意將遼陽縣蘭家鎮劃歸宏偉區管轄，蘭家鎮政府駐地蘭家村；將原蘭家鎮馬家莊村、響山子村劃歸遼陽縣首山鎮管轄；將遼陽縣首山鎮下洼子、前杠、后杠、郎二屯、興隆臺、大趙臺、小趙臺、紅光、夏家臺、祁爾臺、王羅、朱家堡、腰老窩、立開堡14個村劃出，設立興隆鎮，鎮政府駐地興隆臺村。區劃調整后，遼陽縣行政區域面積2828.2平方千米，其中首山鎮58.66平方千米，興隆鎮53.28平方千米。全縣轄14個鎮、1個鄉、2個民族鄉：首山鎮、劉二堡鎮、小屯鎮、小北河鎮、黃泥洼鎮、沙嶺鎮、唐馬寨鎮、穆家鎮、柳壕鎮、河欄鎮、隆昌鎮、八會鎮、寒嶺鎮、興隆鎮、下達河鄉、吉洞峪滿族鄉、甜水滿族鄉。

2011年末，將遼陽縣的小屯鎮（耿家屯等6個行政村除外）劃歸文圣區管轄，小屯鎮的望寶臺、旭嘉2個行政村（30平方千米）劃歸宏偉區管轄，小屯鎮的耿家屯等4個行政村（43平方千米）劃歸弓長嶺區管轄；將遼陽縣的沙嶺鎮劃歸太子河區管轄。

調整后，全縣轄12個鎮、1個鄉、2個民族鄉：首山鎮、劉二堡鎮、小北河鎮、黃泥洼鎮、唐馬寨鎮、穆家鎮、柳壕鎮、河欄鎮、隆昌鎮、八會鎮、寒嶺鎮、興隆鎮、下達河鄉、吉洞峪滿族鄉、甜水滿族鄉。