古為羌地,漢置臨羌縣,隸金城郡,三國改隸西平郡,北魏屬西都縣,隋改為湟水縣,隸鄯州(西平郡),唐代歸鄯城縣,唐安史之亂后屬吐蕃轄地,宋徽宗崇寧三年(1104年)以后隸屬西寧州,明隸西寧府西寧縣。
清置丹噶爾廳,仍隸西寧府。民國二年(1913年)改丹噶爾廳為湟源縣。1978年歸海東地區管轄。1999年12月5日,國務院批準(國函[1999]142號)將海東地區的湟中縣、湟源縣劃歸西寧市管轄。
湟源縣面積1509平方千米,人口13萬人,以漢族為多,有回、藏、蒙古、土等少數民族。轄1個鎮和10個鄉(其中1個民族鄉):城關鎮、東峽鄉、和平鄉、城郊鄉、申中鄉、波航鄉、寺寨鄉、大華鄉、塔灣鄉、巴燕鄉、日月藏族鄉。(根據《政區大典》整理,1996年左右資料)
1999年末,湟源縣面積1600平方千米,人口132484人(根據青海省志)。縣政府駐城關鎮。
2000年第五次人口普查,湟源縣總人口129814人,其中:城關鎮31042人、城郊鄉3404人、東峽鄉4826人、日月鄉13591人、和平鄉13790人、波航鄉8603人、大華鄉13337人、申中鄉15279人、塔灣鄉7306人、巴燕鄉10992人、寺寨鄉7644人。
2001年1月16日,青海省政府青政函[2001]7號文批復:撤銷大華鄉,設立大華鎮。2001年末,湟源縣轄2個鎮、9個鄉(其中1個民族鄉),13個居委會、147個行政村。
2003年末,湟源縣總人口134079人。轄2個鎮、9個鄉(其中1個民族鄉):城關鎮、大華鎮、城郊鄉、東峽鄉、日月藏族鄉、和平鄉、波航鄉、申中鄉、塔灣鄉、巴燕鄉、寺寨鄉,共有8個社區居委會、147個行政村。
2006年8月,撤銷塔灣鄉,并入申中鄉(?大華鎮?);撤銷城郊鄉,分別并入城關鎮、東峽鄉、和平鄉。調整后,湟源縣轄2個鎮、7個鄉(其中1個民族鄉):城關鎮、大華鎮、東峽鄉、日月藏族鄉、和平鄉、波航鄉、申中鄉、巴燕鄉、寺寨鄉。縣政府駐城關鎮。