江陵縣因“此地臨江”、“近州無高山、所有皆陵埠”而得名。公元前278年白起拔郢，分郢置南郡、江陵縣。漢高祖五年（公元前202年）分江陵縣置郢縣。王莽改制時，更南郡名南順，江陵縣名江陸縣，郢縣為郢亭，但不久即恢復江陵本稱。三國時江陵為吳國荊州治所。晉復于此置南郡、江陵縣，屬荊州。東晉太元十四年（389年）荊州治江陵，從此不復遷徒，江陵城由此又稱荊州城。西魏設江陵總管府。同年在江陵境內今白鷺湖一帶置華陵縣；后又在華陵縣南置鄀州，同時置云澤縣屬之。

后周時改華陵縣為紫陵縣。隋開皇二年（582年）罷總管府；開皇七年（588年）又置江陵總管，廢新興郡；十一年（592年）省安興縣入廣牧縣。仁壽初復稱安興縣。大業元年（605年）將鄀州及云澤縣并入紫陵，又省定襄并入安興。唐初廢紫陵縣入江陵。貞觀十七年（643年）省安興縣入江陵。上元元年（760年）升荊州為江陵府，建為南都。同年析江陵置長寧縣。次年，省枝江并入長寧。大歷六年（771年）省長寧復置枝江縣。

五代十國時，江陵為荊南國都（或稱南平國）。宋乾德三年（965年）析江陵白洑巡置潛江縣。元屬中興路。明、清屬荊州府，明朝時，江陵在龍灣市、沙頭市、郝穴、虎渡口設巡檢司。清朝江陵分為五汛，即捕汛（現荊州區長江以北范圍）、龍汛（潛江市龍灣、徐李、張金一帶）、虎汛（原江陵縣長江以南虎渡河一帶）、鶴汛（現江陵縣馬家寨、熊河以東的地區）、沙汛（即現沙市區及江陵縣西部）。并于丫果驛設置縣丞署，郝穴設主簿署，沙市、龍灣、虎渡口設巡檢司。

民國元年（1912年）裁荊州府，江陵屬省直轄。1913年屬荊宜施鶴道（1914年改為荊南道），1915年屬荊宜道，1927年屬省轄，1932年屬省第七行政督察區，1936年屬省第四行政督察區。1949年屬荊州地區（荊州行政專員公署）。1949年7月15日，沙市劃出建市。1953年將縣屬埠河區劃隸新成立的荊江縣（1955年并入公安縣）。1954年將張金、徐李兩區劃給潛江縣。

1962年11月28日，荊州專署將沙市民主公社全部、和平公社5個大隊、荊江公社1個大隊和機械農場3個分場劃歸江陵縣。1975年1月17日，江陵縣的立新、楊場兩個公社和周黃公社的竺橋、宿駕兩個生產隊劃歸沙市。3月18日，江陵黃潭堤和楊二月堤一段（450米）交沙市段管理，長湖庫堤雷家垱至沙橋門的東堤（1813米）、關沮口至塍子頭（1550米）交沙市管理。1985年9月10日，江陵縣的1鄉（鑼場鄉）13村（鑼場鄉的8個村、郢東鄉的4個村和岑河鄉的1個村），面積36.7平方千米，人口1.4萬余劃歸沙市。

1994年9月29日，國務院批準（國函[1994]99號）：（1）撤銷荊州地區、沙市市、江陵縣，設立荊沙市（地級）。（2）荊沙市新設沙市區、荊州區和江陵區。江陵區轄原江陵縣的郝穴、觀音垱、岑河、資市、灘橋、熊河、白馬寺、沙崗、普濟9個鎮和馬家寨、秦市2個鄉，區人民政府駐郝穴鎮。1996年，江陵區面積1032.2平方千米，人口37.9萬人，轄7個鎮、2個鄉、2個農場。1998年7月2日，國務院批準撤銷荊州市江陵區，設立江陵縣。縣政府駐郝穴鎮。

2000年第五次人口普查，江陵縣總人口389653人，其中：資市鎮27041人，灘橋鎮25925人，熊河鎮45820人，白馬寺鎮46991人，沙崗鎮53605人，普濟鎮36794人，郝穴鎮40321人，馬家寨鄉44569人，秦市鄉26817人，江北農場15276人，三湖農場14999人，六合垸農場11495人。

2004年末，江陵縣總人口373027人。轄7個鎮、2個鄉，13個社區、203個村委會。省管江北監獄、三湖、六合垸農場在轄區之內。

2005年末，江陵縣轄7個鎮（資市、灘橋、熊河、白馬寺、沙崗、普濟、郝穴）、2個鄉（馬家寨、秦市）。共有13個居委會、203個村委會。

2010年第六次人口普查，江陵縣常住總人口331344人，其中：資市鎮22261人，灘橋鎮21788人，熊河鎮38689人，白馬寺鎮41470人，沙崗鎮40336人，普濟鎮31729人，郝穴鎮44100人，馬家寨鄉35400人，秦市鄉23067人，江北監獄11369人，三湖管理區12457人，六合垸管理區8678人。

2012年4月，將江陵縣灘橋鎮以及資市鎮三個村劃入荊州開發區管理。