漢置宋熙郡、興樂縣，治今嘉川鎮，改平周縣為義城縣，且置東洛郡。隋廢宋熙、東洛二郡，改義城縣為清化縣。唐改清化縣為胤山縣。宋改胤山縣為平蜀縣，后并入嘉川縣。元初將嘉川縣并入綿谷縣。明初復置嘉川縣，后并入廣元縣。1942年分廣元縣東建立旺蒼設治局，1945年建旺蒼縣。原為望蒼壩，壩上四望皆蒼松翠柏，故名。一說因縣四面皆山，其中地勢平坦，有宋江和黃洋水環繞其間，四時登眺，望之蒼然。又昔時文人以望蒼四時，有興旺之氣，故名旺蒼。

1950年1月12日，旺蒼解放。1952年 5月9日，旺蒼縣調整區、鄉行政區劃為9個區、2個鎮、64個鄉。1953年3月10日，中共廣元地委撤銷，旺蒼縣委改屬中共綿陽地委領導。1954年4月，縣委、縣政府決定并報經上級批準，第四區（正源）并入第九區（英萃），合并區稱第四區，區治設英萃。第九區改為第八區。

1981年1月3日，根據國務院《關于地名命名更名的暫行規定》精神，綿陽地區行署同意將旺蒼縣城更名為旺蒼縣洪江鎮，為縣直屬區級鎮（1991年冬撤區建鎮時洪江鎮更名為東河鎮）。1986年8月7日，根據四川省民政廳[1986]41號文件之批復，撤銷東凡鄉，建立木門鎮。

1992年10月8日，根據川府民政[1992]101號文批復，省人民政府同意旺蒼縣撤銷9個區公所、37個鄉，新建12個鎮，擴大3個鄉的行政區域，保留6個鄉，將原來9個區、46個鄉、3個鎮調整為15個鎮、9個鄉。

1996年，旺蒼縣面積2969.2平方千米，人口約43.6萬人。轄15鎮20鄉：東河鎮、嘉川鎮、木門鎮、白水鎮、尚武鎮、張華鎮、黃洋鎮、濟鎮、三江鎮、金溪鎮、五權鎮、高陽鎮、雙匯鎮、英萃鎮、國華鎮、龍鳳鄉、大河鄉、九龍鄉、萬家鄉、子鄉、水磨鄉、鼓城鄉、檬子鄉、福慶鄉、棗林鄉、麻英鄉、柳溪鄉、農建鄉、化龍鄉、大兩鄉、萬山鄉、正源鄉、天星鄉、鹽河鄉、大德鄉。縣政府駐東河鎮。

2000年第五次人口普查，旺蒼縣常住總人口459119人，其中：東河鎮71763人，嘉川鎮36333人，木門鎮20800人，白水鎮23534人，尚武鎮12340人，張華鎮15650人，黃洋鎮21438人，普濟鎮29934人，三江鎮20631人，金溪鎮8797人，五權鎮15251人，高陽鎮9326人，雙匯鎮9553人，英萃鎮8706人，國華鎮8596人，龍風鄉13657人，大河鄉5088人，九龍鄉15425人，萬家鄉4981人，燕子鄉6542人，水磨鄉6476人，鼓城鄉4638人，檬子鄉3807人，福慶鄉8703人，棗林鄉6187人，麻英鄉4565人，柳溪鄉6142人，農建鄉7207人，化龍鄉9170人，大兩鄉6821人，萬山鄉3857人，正源鄉7530人，天星鄉6562人，鹽河鄉4335人，大德鄉5015人，旺蒼縣煤鐵廠9759人。

2004年，旺蒼縣轄東河、嘉川、木門、白水、尚武、張華、黃洋、普濟、三江、金溪、五權、高陽、雙匯、英萃、國華15個鎮和龍鳳、大河、九龍、萬家、柳溪、農建、化龍、大兩、燕子、水磨、鼓城、萬山、正源、天星、檬子、福慶、棗林、麻英、鹽河、大德20個鄉。

2009年1月7日，省政府（川府民政[2009]3號）批復同意天星鄉政府駐地由黃松村遷至云峰村。

2010年第六次人口普查，旺蒼縣常住總人口385787人，其中：東河鎮81953人，嘉川鎮38421人，木門鎮16947人，白水鎮11044人，尚武鎮9842人，張華鎮10020人，黃洋鎮17558人，普濟鎮22032人，三江鎮17807人，金溪鎮5896人，五權鎮13867人，高陽鎮7137人，雙匯鎮7957人，英萃鎮8192人，國華鎮6947人，龍鳳鄉9295人，大河鄉4049人，九龍鄉11224人，萬家鄉4143人，燕子鄉5678人，水磨鄉5360人，鼓城鄉4180人，檬子鄉3117人，福慶鄉7628人，棗林鄉3714人，麻英鄉3948人，柳溪鄉4087人，農建鄉4556人，化龍鄉6356人，大兩鄉5420人，萬山鄉3026人，正源鄉5879人，天星鄉5644人，鹽河鄉3128人，大德鄉3737人，靜樂寺街道2972人，陳家嶺社區街道2738人，磨巖社區街道288人。