衡南縣析自衡陽，建制設置幾分幾合，幾易其名。西漢衡陽境域為酃縣，東晉屬臨蒸，隋與重安合稱衡陽，清乾隆析為清泉縣，1912年與衡陽縣合并仍稱衡陽縣，1952年將原衡陽縣的東南部劃出成立衡南縣。因在衡山之南，故名。

1996年，衡南縣面積2688平方千米，人口約99萬人。轄19個鎮、4個鄉：三塘鎮、車江鎮、江口鎮、向陽鎮、花橋鎮、近尾洲鎮、茅市鎮、雞籠鎮、洪山鎮、茶市鎮、冠市鎮、柞市鎮、泉湖鎮、泉溪鎮、鐵絲塘鎮、栗江鎮、硫市鎮、譚子山鎮、廖田鎮、松江鄉、寶蓋鄉、相市鄉、洲市鄉。縣政府駐衡陽市中山北路。

2000年第五次人口普查，衡南縣總人口982217人，其中（21個鎮、3個鄉）：云集鎮36940人，向陽鎮40816人，廖田鎮25068人，茶市鎮29934人，冠市鎮40944人，江口鎮50965人，寶蓋鎮43229人，花橋鎮48131人，鐵絲塘鎮19245人，泉溪鎮47816人，洪山鎮38952人，三塘鎮75736人，譚子山鎮44664人，雞籠鎮42624人，泉湖鎮34262人，柞市鎮29216人，茅市鎮53800人，硫市鎮41370人，栗江鎮57525人，近尾洲鎮27860人，車江鎮42946人，相市鄉27089人，洲市鄉37901人，松江鄉42576人，川口鎢礦2608人。

2001年4月4日，國務院批準（國函[2001]34號）同意將衡南縣的雨母山鄉劃歸衡陽市蒸湘區管轄。2003年6月設立川口辦事處（原川口鎢礦）。2004年1月19日，民政部批準（民函[2004]11號）同意衡南縣人民政府駐地由衡陽市石鼓區中山北路遷至衡南縣云集鎮。2004年末，衡南縣轄22個鎮、3個鄉。

2005年8月設立岐山辦事處（原岐山森林公園管理局）。2006年11月27日，湖南省民政廳批復同意將衡南縣咸塘鎮王江、茅坪2個村劃歸衡陽市珠暉區酃湖鄉管轄（12月8日舉行交接儀式，王江村、茅坪村正式劃歸酃湖鄉管轄）。

2010年，從花橋鎮析出川口等20個行政村、螢石礦等2個居委會（即川口辦事處），設立川口鄉。新設川口鄉轄20個行政村、2個居委會，總面積100.59平方千米，總人口3.16萬人，鄉政府駐豹泉街。行政區劃調整后，花橋鎮轄2個居委會、29個行政村，總面積138.14平方千米，總人口3.41萬人，鎮政府駐地不變。至此，衡南縣轄23個鎮、3個鄉：云集鎮、向陽鎮、廖田鎮、茶市鎮、冠市鎮、江口鎮、寶蓋鎮、花橋鎮、鐵絲塘鎮、泉溪鎮、洪山鎮、三塘鎮、譚子山鎮、雞籠鎮、泉湖鎮、柞市鎮、茅市鎮、硫市鎮、栗江鎮、近尾洲鎮、車江鎮、咸塘鎮、松江鎮、相市鄉、洲市鄉、川口鄉。縣政府駐云集鎮。