西漢為長(zhǎng)沙國(guó)地。東漢為長(zhǎng)沙、零陵郡地。三國(guó)為衡陽(yáng)、零陵郡地，晉為衡陽(yáng)、邵陵郡地。隋復(fù)為長(zhǎng)沙郡地。唐為潭州、邵州地。元為天臨、寶慶路地。明清為長(zhǎng)沙、寶慶府地。民國(guó)時(shí)期屬第五、第六行政督察區(qū)。1952年屬邵陽(yáng)專(zhuān)區(qū)。1960年2月，設(shè)立婁底市、冷水江市。1962年，撤銷(xiāo)婁底市和冷水江市。1969年10月，恢復(fù)冷水江市。

1968年屬邵陽(yáng)地區(qū)。1977年析邵陽(yáng)地區(qū)北部的冷水江市和新化、新邵、邵東、雙峰（駐永豐鎮(zhèn)）、漣源（駐藍(lán)田鎮(zhèn)）5縣設(shè)立漣源地區(qū)，行政公署駐漣源縣藍(lán)田鎮(zhèn)。1978年行政公署遷婁底鎮(zhèn)。1980年7月，恢復(fù)婁底市，將漣源縣的婁底鎮(zhèn)和杉山公社的東風(fēng)、民社大隊(duì)及西陽(yáng)公社的方石、水洋大隊(duì)，百畝公社的思塘大隊(duì)劃為該市行政區(qū)域。

1982年12月11日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)漣源地區(qū)更名為婁底地區(qū)。1983年7月，將邵東、新邵2縣劃歸邵陽(yáng)市管轄。1984年7月11日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)（國(guó)函[1984]113號(hào)）將漣源縣婁底區(qū)的、茶園、萬(wàn)寶、西陽(yáng)、杉山、小碧、雙江、石井八個(gè)公社劃歸婁底市。1987年6月10日，撤銷(xiāo)漣源縣，設(shè)立漣源市。

1999年1月20日，國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)（國(guó)函[1999]7號(hào)）：（1）撤銷(xiāo)婁底地區(qū)和縣級(jí)婁底市，設(shè)立地級(jí)婁底市，市人民政府駐新設(shè)立的婁星區(qū)。（2）婁底市設(shè)立婁星區(qū)，以原縣級(jí)婁底市的行政區(qū)域?yàn)閵湫菂^(qū)的行政區(qū)域。區(qū)人民政府駐長(zhǎng)青中街。（3）婁底市轄原婁底地區(qū)的雙峰縣、新化縣和新設(shè)立的婁星區(qū)。原婁底地區(qū)的冷水江市、漣源市由湖南省直轄。

明萬(wàn)歷十六年（1588），新化縣劃為3鄉(xiāng)，計(jì)21里，其中在城1里（廂），在鄉(xiāng)20里（都）。清康熙三十五年（1696年），將原湘鄉(xiāng)縣劃為3坊12鄉(xiāng)，下設(shè)44都，今雙峰縣轄16都，今婁底市為湘鄉(xiāng)的神童鄉(xiāng)，轄4都。新化縣改編為3鄉(xiāng)26里。同治元年（1862），改鄉(xiāng)、都為團(tuán)、村。新化縣劃為16團(tuán)127村。宣統(tǒng)二年（1910），新化縣劃為1廂4鎮(zhèn)11鄉(xiāng)。

民國(guó)18年（1929），新化縣將原來(lái)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)編改為8個(gè)自治區(qū)、15個(gè)鄉(xiāng)和1個(gè)直屬鎮(zhèn)。民國(guó)19年（1930），湘鄉(xiāng)縣改為10個(gè)區(qū)，今雙峰縣為第三區(qū)、六區(qū)、七區(qū)，婁底市為第九區(qū)。民國(guó)25年原都、團(tuán)、廟改為鄉(xiāng)、保、甲。民國(guó)27年撤區(qū)并鄉(xiāng)，今雙峰縣為16鄉(xiāng)1鎮(zhèn)，今婁底市地屬湘鄉(xiāng)縣的婁底鎮(zhèn)，轄4個(gè)鄉(xiāng)；新化縣為37個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)；今冷水江市屬新化，為5鄉(xiāng)1鎮(zhèn)。

1950年，廢除保、甲制，縣以下設(shè)區(qū)、鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）、村、組。1952年，新化縣設(shè)21個(gè)區(qū)、545個(gè)鄉(xiāng)、3個(gè)鎮(zhèn)；雙峰縣設(shè)14個(gè)區(qū)、335個(gè)鄉(xiāng)、2個(gè)鎮(zhèn)；漣源縣設(shè)17個(gè)區(qū)、8個(gè)鄉(xiāng)、4個(gè)鎮(zhèn)。1952年10月，經(jīng)邵陽(yáng)專(zhuān)署批準(zhǔn)，從新化縣劃出34個(gè)鄉(xiāng)歸隆回縣管轄；6月，益陽(yáng)專(zhuān)署批準(zhǔn)將湘鄉(xiāng)縣的松柏、同德、坪石、萬(wàn)里鄉(xiāng)劃歸雙峰縣。

1953年5月，湖南省政府批準(zhǔn)將隆回縣水車(chē)區(qū)12個(gè)鄉(xiāng)劃歸新化縣。邵陽(yáng)專(zhuān)署同意把邵東縣的界嶺鎮(zhèn)南街與虎泉鄉(xiāng)、張家鄉(xiāng)腰鋪里的十一、十二兩村組及梅子沖屋劃給雙峰縣管轄。同年5月，又將新邵縣第五、七區(qū)的6個(gè)鄉(xiāng)劃出給漣源縣管轄。同月，湖南省民政廳批準(zhǔn)從新化縣第十九區(qū)劃出11個(gè)鄉(xiāng)歸淑浦縣管轄。

1954年，新化縣劃出11個(gè)鄉(xiāng)給溆浦縣管轄；這年，境內(nèi)調(diào)整為911個(gè)鄉(xiāng)、11個(gè)鎮(zhèn)。1956年撤銷(xiāo)區(qū)制，調(diào)整為162個(gè)鄉(xiāng)、13個(gè)鎮(zhèn)。1958年10月，成立政社合一的人民公社，下設(shè)大隊(duì)、生產(chǎn)隊(duì)；共建有58個(gè)公社、903個(gè)大隊(duì)、6610個(gè)生產(chǎn)隊(duì)。1960年2月，恢復(fù)農(nóng)村區(qū)的建制，境內(nèi)為3個(gè)縣、2個(gè)市，30個(gè)縣轄區(qū)，232個(gè)公社。

1970年9月，邵陽(yáng)地區(qū)革命委員會(huì)批準(zhǔn)將新邵縣孫家橋公社和潭溪公社的22個(gè)大隊(duì)劃給漣源縣管轄。1973年，省革命委員會(huì)批準(zhǔn)，將雙峰縣豐瑞公社的紅旗大隊(duì)、坪上大隊(duì)的5個(gè)生產(chǎn)隊(duì)劃歸湘鄉(xiāng)縣；同時(shí)，將縣天門(mén)公社的連山大隊(duì)劃歸雙峰縣管轄。1976年，將湘鄉(xiāng)縣坪花公社的鞍山、壩塘2個(gè)大隊(duì)劃歸雙峰縣管轄，又從雙峰縣增橋公社泉塘大隊(duì)劃出1個(gè)生產(chǎn)隊(duì)給湘鄉(xiāng)縣坪花公社管轄。至此，境內(nèi)共有3縣、1市，202個(gè)公社、10個(gè)鎮(zhèn)，3309個(gè)大隊(duì)，27617個(gè)生產(chǎn)隊(duì)。

1977年9月，漣源地區(qū)成立，轄新化、新邵、邵東、雙峰、漣源5縣和冷水江市，45個(gè)縣區(qū)、274個(gè)人民公社、12個(gè)鎮(zhèn)。1980年7月，恢復(fù)婁底市，將漣源縣的婁底鎮(zhèn)和杉山公社的東風(fēng)、民社大隊(duì)及西陽(yáng)公社的方石、水洋大隊(duì)，百畝公社的思塘大隊(duì)劃為該市行政區(qū)域。是年全區(qū)為5縣、2市。

1984年10月，婁底行署根據(jù)中共中央[1983]35號(hào)文件精神，恢復(fù)鄉(xiāng)、村行政區(qū)劃，成立鄉(xiāng)、鎮(zhèn)人民政府。是年全區(qū)有29個(gè)縣轄區(qū)、192個(gè)鄉(xiāng)、22個(gè)鎮(zhèn)、7個(gè)街道辦事處。截至1989年12月31日，婁底地區(qū)為3個(gè)市、2個(gè)縣。共有19個(gè)區(qū)、140個(gè)鄉(xiāng)、30個(gè)鎮(zhèn)、9個(gè)街道辦事處，3275個(gè)村民委員會(huì)、197個(gè)居民委員會(huì)，34679個(gè)村民小組、1866個(gè)居民小組。

2000年第五次全國(guó)人口普查，婁底市總?cè)丝?783233人。其中：婁星區(qū)398577人，雙峰縣840626人，新化縣1207436人，冷水江市339701人，漣源市996893人。

2005年末，婁底市轄1個(gè)市轄區(qū)、2個(gè)縣，代管2個(gè)縣級(jí)市；全市共有12個(gè)街道、56個(gè)鎮(zhèn)、24個(gè)鄉(xiāng)。