歷為鄰縣轄地。1937年析甘泉、鄜縣、洛川、白水、澄城、合陽、韓城、宜川等八縣相鄰的邊遠山區于石堡鎮成立黃龍山墾區籌備處，1938年改名黃龍山墾區辦事處，1939年成立黃龍山墾區管理局，1941年改為黃龍設治局。

1948年設黃龍縣，縣以黃龍山名，屬陜甘寧邊區黃龍分區。1950年5月屬延安分區，10月屬延安專區。1958年撤銷黃龍縣，轄地分別劃歸韓城、宜川二縣。1961年以原轄區復設黃龍縣，屬延安專區。1968年屬延安地區。1996年屬延安市。

1950年全縣設7區55鄉。1952年設9區60鄉。1953年為7區40鄉。1956年，洪福梁、開府2鄉及白家塬鄉盤曲河、聿津河和三岔鄉南兩坑、北兩坑、貝坡、上窯科、欄柯山歸洛川縣，觀亭、劉莊2鄉及磚廟梁鄉梨樹窯、樺樹窯、頭過窯、白家塬等18個自然村歸宜川縣，孫堡、新莊子、西石坡、張家灣、高家嘴5村歸澄城縣，洛川縣槐柏區石月、小峪、高家原、坪胡、雙廟等地及澄城縣東石曲、高村、高家峁、下姑庵、圪臺上村歸黃龍縣；7月，健兒溝6個村歸韓城縣。

1956年全縣設4區27鄉。白馬灘區轄白馬灘、南灣、九龍、柏峪、渠左5鄉。界頭廟區轄范家卓子、界頭廟、北商州、界子河、白家塬5鄉。圪臺區轄磚廟梁、圪臺、瓦子街、新民街、柳溝5鄉。崾崄區轄崾崄、東溝源、白城橋、小寺莊、馬蹄掌、土地廟溝6鄉。縣直轄石堡、三岔、長石頭、洩湖、窯門河、虎溝門6鄉。1958年9月，撤區鄉、建公社，全縣設超英（石堡）、紅專（三岔、石頭）、康樂（崾崄）、鋼鐵（小寺莊）、東風（圪臺）、愛國（磚廟梁）、和平（范家卓子）、金星（渠左）、紅旗（界頭廟）、火箭（柏峪）、蛟龍（白馬灘）、躍進（九龍）12個公社；10月，原景家塬鄉寬埝、八岔廟、后渠3村歸白水縣。

1958年12月，撤銷黃龍縣建制。界頭廟、三岔、崾崄、小寺莊4個人民公社歸洛川縣，瓦子街、磚廟梁、圪臺、石堡4個公社歸宜川縣，柏峪、躍進、白馬灘3個公社歸韓城縣，金星公社歸澄城縣。1961年9月，恢復黃龍縣建制，收回劃給相鄰各縣的轄區，成立石堡、圪臺街、崾崄、小寺莊、磚廟梁、三岔、石門、界頭廟、范家卓子、白馬灘10個公社。1962年7月，宜川縣瓦子街、袁垛、任家灣和韓城縣柏峪、亂麻科歸黃龍縣，增設瓦子街、柏峪2個公社。1965年，石門公社改稱紅石崖公社。

1984年7月，撤公社設鄉（鎮）。1988年，全縣設石堡、白馬灘2鎮及曹店、三岔、崾嶺、圪臺、柏峪、界頭廟、紅石崖、磚廟梁、小寺莊、瓦子街、范家卓子11鄉，共11658戶，45786人。

1996年，黃龍縣面積2751.9平方千米，共12534戶，45394人。轄2個鎮、11個鄉：石堡鎮、白馬灘鎮、曹店鄉、界頭廟鄉、范家卓子鄉、三岔鄉、紅石崖鄉、柏峪鄉、崾崄鄉、瓦子街鄉、小寺莊鄉、圪臺鄉、磚廟梁鄉，共5個居委會、110個行政村。縣政府駐石堡鎮。

2000年第五次人口普查，全縣總人口49039人，其中：石堡鎮9469人，白馬灘鎮6360人，曹店鄉6239人，三岔鄉6311人，界頭廟鄉5094人，范家卓子鄉2986人，紅石崖鄉1449人，柏峪鄉1625人，圪臺鄉2440人，磚廟梁鄉438人，瓦子街鄉1669人，小寺莊鄉1203人，崾崄鄉3756人。

2001年，撤銷曹店鄉并入石堡鎮，撤銷瓦子街鄉、小寺莊鄉（圣君廟村劃歸崾崄鄉除外）設立瓦子街鎮，撤銷磚廟梁鄉并入圪臺鄉。區劃調整后，黃龍縣轄3個鎮、7個鄉：石堡鎮、白馬灘鎮、瓦子街鎮、三岔鄉、界頭廟鄉、范家卓子鄉、紅石崖鄉、柏峪鄉、圪臺鄉、崾崄鄉。

2011年，撤銷柏峪鄉并入白馬灘鎮，撤銷紅石崖鄉并入石堡鎮，撤銷范家卓子鄉、界頭廟鄉合并設立界頭廟鎮。調整后，黃龍縣轄4個鎮、3個鄉：石堡鎮、白馬灘鎮、瓦子街鎮、界頭廟鎮、三岔鄉、圪臺鄉、崾崄鄉。