西漢武帝元封二年（公元前109年）置春谷縣，屬丹陽郡。三國吳永安年間（258-264）屬故彰郡。西晉太康元年（280），屬宣城郡。東晉大興元年（318年），襄城郡繁昌縣（故址繁陽亭，在今河南臨穎縣西北30里）之民隨司馬睿南渡，遂于春谷地僑置襄城郡繁昌縣。縣因繁陽亭而得名。是時春谷、繁昌兩縣并立。咸和四年（329）僑置淮南郡，領春谷、繁昌等縣。

太元八年（383），改春谷為陽谷。義熙九年（413）省陽谷入蕪湖縣，又省蕪湖入襄垣縣。自是春谷廢，唯繁昌存。南朝宋大明六年（462），淮南郡并入宣城郡，繁昌縣屬宣城郡。太始三年（467）復屬淮南郡。梁天監元年（502），以陽谷地置南陵郡，治赭圻（故城址在今荻港鎮）。隋開皇九年（589），罷南陵郡置南陵縣，廢繁昌等縣更置當涂縣，是時繁昌縣闕，南陵縣治赭圻，屬宣州。

唐武后長安四年（704），移南陵縣治于青陽域（即今南陵縣城），屬宣城郡。五代南唐升元年間（937-943），析南陵五鄉置繁昌縣（治屬在縣西北延載鄉，今新港鎮），屬江寧府。北宋開寶八年（975），繁昌縣屬宣州。太平興國二年（977），屬太平州。元至元十四年（1277），屬太平路。至正十五年（1355），明兵渡江，首取江浙行省江東道太平路，升為太平府，繁昌屬之。

明天順元年（1457），因縣治瀕大江之沖，據南畿上游，往來供遞鉅劇，邑小莫支，民滋消耗，始遷縣治于金峨上鄉（即今繁昌縣城），以延載鄉故城為舊縣鎮。清仍屬太平府。民國初，屬蕪湖道。民國16年（1927），屬第二行政督察區，民國21年（1932）屬第九督察區，民國29年（1940）屬第六行政督察區。1949年屬蕪當專區，1950年屬池州專區，1952年屬蕪湖專區，1980年屬宣城地區，1983年7月為蕪湖市轄縣。

1984年4月，公社改為鄉鎮建制，荻港公社并入荻港鎮，新港公社改為新港鎮；同年9月橫山鄉改為鎮，1985年7月三山鄉改為鎮。1986年全縣5鎮16鄉，轄215個行政村（其中包括縣園藝1個農藝村）、16個居委會，7個自然小集鎮，3319個村民小組。

1996年，繁昌縣面積917平方千米，人口約44.9萬人。轄8個鎮、12個鄉：城關鎮、荻港鎮、新港鎮、三山鎮、橫山鎮、孫村鎮、黃滸鎮、峨橋鎮、峨山鄉、高安鄉、中溝鄉、赤沙鄉、蘆南鄉、馬壩鄉、平鋪鄉、保定鄉、浮山鄉、新林鄉、新淮鄉、小洲鄉�？h政府駐城關鎮。

2000年，撤銷平鋪鄉設立平鋪鎮，鎮政府駐平鋪。區劃調整后，繁昌縣轄9個鎮、11個鄉。

2000年第五次人口普查，繁昌縣常住總人口430530人，其中：城關鎮59272人，荻港鎮30379人，新港鎮19288人，橫山鎮17368人，三山鎮28212人，孫村鎮25037人，黃滸鎮14919人，峨橋鎮19145人，平鋪鎮13617人，峨山鄉24589人，赤沙鄉16186人，蘆南鄉15466人，高安鄉28635人，馬壩鄉17525人，保定鄉21208人，小洲鄉11870人，中溝鄉24037人，浮山鄉18872人，新淮鄉9856人，新林鄉15049人。

2003年12月，城關鎮、新港鎮、橫山鄉、馬壩鄉、高安鄉合并為繁陽鎮，荻港鎮、蘆南鄉合并為荻港鎮，孫村鎮、黃滸鎮、赤沙鄉合并為孫村鎮，平鋪鎮、新林鄉合并為平鋪鎮，三山鎮、小洲鄉、保定鄉、中溝鄉合并為三山鎮，峨橋鎮、新淮鄉、浮山鄉合并為峨橋鎮。

2006年2月9日，蕪湖市政府批準將繁昌縣的原三山鎮、峨橋鎮劃歸三山區管轄。同年，經省政府批準增設新港鎮；新設立的新港鎮面積77.1平方千米，人口5.25萬，包括原新港辦事處所轄的新港居委會和新東村、克里村、荷圩村、克山村，原繁陽鎮所轄的高安居委會和草山村、白象村、高安村、裕民村、義合村、泥埠村、磯山村；調整后，繁陽鎮轄11個居委會、18個行政村，面積128.9平方千米，人口10.2萬人，鎮政府駐地不變。

2009年12月14日，《安徽省民政廳關于同意蕪湖市三山區與繁昌縣行政區劃調整的批復》（民地字[2009]183號）：經省政府同意，將繁昌縣新港鎮的高安、義合、磯山、草山、裕民、白象6個村委會和泥埠居委會，面積43.7平方公里，人口3.2萬人，劃歸三山區三山街道辦事處管轄。調整后，繁昌縣轄6個鎮，19個居委會、75個村委會，面積560.3平方公里，人口28.44萬人；新港鎮轄新東、克里、荷圩、克山4個村委會和新港居委會，面積33.4平方公里，人口2.1萬人。2010年1月27日，正式將繁昌縣新港鎮的高安、義合、磯山、草山、裕民、白象6個村委會和泥埠居委會劃歸三山區管轄，成立高安街道，并委托蕪湖長江大橋綜合經濟開發區管理。

2010年第六次人口普查，繁昌縣常住總人口257764人，其中：繁陽鎮101275人，荻港鎮35145人，孫村鎮54218人，平鋪鎮26292人，新港鎮19024人，峨山鎮21810人。