戰(zhàn)國、秦、漢時屬遼東郡北境，兩晉、南北朝及隋朝時屬契丹地，唐時屬松漠都督府，遼代歸原州和棋州管轄，清初為蒙古族科爾沁部游牧地區(qū)，后為哲里木盟科爾沁前、中、后旗地。（一說，康平戰(zhàn)國時屬燕國版圖。秦為遼西郡北境。西漢為遼東郡北境。東漢為扶余鮮卑地。晉為平州北境。隋唐屬契丹地。遼為東京道北境。金屬北京路。元屬開元路的咸平府地。明為福余衛(wèi)北境。清為科爾沁、達(dá)爾罕、賓圖三個王旗之地。）

清代中期，始有移民來此墾荒，其中一戶康姓先來此地定居，后來康姓投者漸多，遂成村落，故稱“康家屯”。嘉慶十二年（1807年），隸屬昌圖廳。光緒四年（1878年）屬昌圖府。光緒六年（1880年），分昌圖府地即科爾沁左翼中、后二旗南境和科爾沁前旗東境各一部分置縣名為康平，取義康樂太平，治所在康家屯。

民國時屬奉天省。1945年，成立康平縣人民政府，屬遼吉一分區(qū)。1946年9月至1947年3月，一度被國民黨占領(lǐng)，屬遼寧省。1947年11月康平解放，屬遼北省。1949年劃歸遼西省。1954年劃歸遼寧省。1959年屬沈陽市，1968年屬鐵嶺專區(qū)，1984年為鐵嶺市轄縣。1992年由鐵嶺劃歸沈陽市。

1996年，全縣面積2173平方千米，人口32.5萬人。轄5鎮(zhèn)11鄉(xiāng)：康平鎮(zhèn)、張強(qiáng)鎮(zhèn)、方家屯鎮(zhèn)、小城子鎮(zhèn)、東關(guān)屯鎮(zhèn)、勝利鄉(xiāng)、郝官屯鄉(xiāng)、北四家子鄉(xiāng)、兩家子鄉(xiāng)、山東屯鄉(xiāng)、海洲窩堡鄉(xiāng)、、二牛所口鄉(xiāng)、沙金臺蒙古族滿族鄉(xiāng)、柳樹屯蒙古族滿族鄉(xiāng)、東升滿族蒙古族鄉(xiāng)、西關(guān)屯蒙古族滿族鄉(xiāng)。

1999年，遼寧省政府（遼政[1999]114號）批準(zhǔn)撤銷郝官屯鄉(xiāng)，設(shè)立郝宮屯鎮(zhèn)。

2000年，第五次全國人口普查，全縣總?cè)丝?24956人，其中：康平鎮(zhèn)54245人、小城子鎮(zhèn)17453人、張強(qiáng)鎮(zhèn)24063人、方家屯鎮(zhèn)18814人、東關(guān)屯鎮(zhèn)29156人、郝官屯鎮(zhèn)19416人、勝利鄉(xiāng)19307人、北四家子鄉(xiāng)16488人、兩家子鄉(xiāng)13381人、山東屯鄉(xiāng)12796人、海洲窩堡鄉(xiāng)14031人、二牛所口鄉(xiāng)21127人、沙金臺蒙古族滿族鄉(xiāng)16618人、柳樹屯蒙古族滿族鄉(xiāng)14741人、西關(guān)屯蒙古族滿族鄉(xiāng)14158人、東升滿族蒙古族鄉(xiāng)16920人、沈陽市三臺子畜牧場2242人。

2000年，遼寧省政府（遼政[2000]296號）批準(zhǔn)撤銷二牛所口鄉(xiāng)，設(shè)立二牛所口鎮(zhèn)。區(qū)劃調(diào)整后，康平縣轄7個鎮(zhèn)、9個鄉(xiāng)。

2002年12月13日，遼政[2002]323號批復(fù)：（1）撤銷三臺子辦事處、小康辦事處、東關(guān)屯鎮(zhèn)，合并設(shè)立東關(guān)屯鎮(zhèn)。區(qū)劃調(diào)整后，東關(guān)屯鎮(zhèn)政府駐地關(guān)家屯村，區(qū)域面積144.9平方千米，轄17個村委會。（2）撤銷勝利鄉(xiāng)、康平鎮(zhèn)，合并設(shè)立康平鎮(zhèn)。區(qū)劃調(diào)整后，康平鎮(zhèn)政府駐地勝利村，區(qū)域面積85.84平方千米，轄14個村委會、10個社區(qū)。本次行政區(qū)劃調(diào)整后，康平縣轄7個鎮(zhèn)、4個鄉(xiāng)、4個民族鄉(xiāng)：康平鎮(zhèn)、東關(guān)屯鎮(zhèn)、張強(qiáng)鎮(zhèn)、小城子鎮(zhèn)、方家屯鎮(zhèn)、郝官屯鎮(zhèn)、二牛所口鎮(zhèn)、兩家子鄉(xiāng)、北四家子鄉(xiāng)、山東屯鄉(xiāng)、海洲窩堡鄉(xiāng)、沙金臺蒙古族滿族鄉(xiāng)、柳樹屯蒙古族滿族鄉(xiāng)、東升滿族蒙古族鄉(xiāng)、西關(guān)屯滿族蒙古族鄉(xiāng)。

2009年，康平縣轄7個鎮(zhèn)、4個鄉(xiāng)、4個民族鄉(xiāng)：康平鎮(zhèn)、小城子鎮(zhèn)、張強(qiáng)鎮(zhèn)、方家屯鎮(zhèn)、東關(guān)屯鎮(zhèn)、郝官屯鎮(zhèn)、二牛所口鎮(zhèn)、北四家子鄉(xiāng)、兩家子鄉(xiāng)、山東屯鄉(xiāng)、海洲窩堡鄉(xiāng)、沙金臺蒙古族滿族鄉(xiāng)、柳樹屯蒙古族滿族鄉(xiāng)、西關(guān)屯滿族蒙古族鄉(xiāng)、東升滿族蒙古族鄉(xiāng)。

2009年12月2日，沈陽市民政局公告：根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于行政區(qū)劃管理的規(guī)定》，經(jīng)省政府遼政[2009]259號文件批準(zhǔn)，撤銷康平縣山東屯鄉(xiāng)，與康平監(jiān)獄所轄區(qū)域合并設(shè)立北三家子街道辦事處，實行街道管村體制。街道辦事處駐地設(shè)在北三家子社區(qū)。