因縣城東南有雙峰山屏立其側，即以為名。春秋戰國屬楚，秦屬湘南縣地，西漢時分屬漣道、湘鄉侯國，東漢屬零陵郡湘鄉縣，明為湘鄉縣地，清與民國因之。1952年1月析湘鄉縣西南部置雙峰縣，以境內雙峰山得名。初屬益陽專區，12月改屬邵陽專區，1977年屬漣源地區（1982年更名婁底地區）。1999年屬婁底市。

1930年，今雙峰縣為湘鄉縣第三區、六區、七區。1952年，雙峰縣設14個區、335個鄉、2個鎮。1952年6月，益陽專署批準將湘鄉縣的松柏、同德、坪石、萬里鄉劃歸雙峰縣。1953年，邵陽專署同意把邵東縣的界嶺鎮南街與虎泉鄉、張家鄉腰鋪里的十一、十二兩村組及梅子沖屋劃給雙峰縣管轄。

1973年，省革命委員會批準，將雙峰縣豐瑞公社的紅旗大隊、坪上大隊的5個生產隊劃歸湘鄉縣；同時，將縣天門公社的連山大隊劃歸雙峰縣管轄。1976年，將湘鄉縣坪花公社的鞍山、壩塘2個大隊劃歸雙峰縣管轄，又從雙峰縣增橋公社泉塘大隊劃出1個生產隊給湘鄉縣坪花公社管轄。

1996年，雙峰縣面積1714平方千米，人口約89.8萬人。轄12個鎮、4個鄉：永豐鎮、三塘鋪鎮、井字鎮、甘棠鎮、花門鎮、走馬街鎮、杏子鋪鎮、青樹坪鎮、洪山殿鎮、梓門橋鎮、蛇形山鎮、鎖石鎮、石牛鄉、印塘鄉、沙塘鄉、荷葉鄉。縣政府駐永豐鎮。

2000年第五次人口普查，雙峰縣總人口840626人，其中：永豐鎮88040人，荷葉鎮51405人，井字鎮31906人，梓門橋鎮61235人，杏子鋪鎮66583人，走馬街鎮61869人，蛇形山鎮62017人，洪山殿鎮44234人，甘棠鎮70230人，三塘鋪鎮44793人，青樹坪鎮62109人，花門鎮53995人，鎖石鎮31929人，石牛鄉39060人，沙塘鄉27663人，印塘鄉43558人。

2004年，全縣轄13個鎮、3個鄉：永豐鎮、荷葉鎮、井字鎮、梓門橋鎮、杏子鋪鎮、走馬街鎮、蛇形山鎮、洪山殿鎮、甘棠鎮、三塘鋪鎮、青樹坪鎮、花門鎮、鎖石鎮、石牛鄉、沙塘鄉、印塘鄉。