黃梅縣因駐地黃梅山和黃梅水得名。秦屬九江郡。漢置尋陽縣。西晉永興元年（304）劃廬江之尋陽，武昌之柴桑立尋陽郡，約以今之太白湖、龍感湖一線的“江北故道”為界，北境劃歸蘄春縣，南境仍屬縣治遷江南之尋陽縣。北境，東晉太元三年（378）改蘄春為蘄陽。南齊永明四年（486）析蘄陽縣之東境立永興縣。隋開皇元年（581）改永興縣為新蔡縣。十八年（598）改新蔡縣為黃梅縣。唐武德四年（621）析黃梅為義豐、長吉、塘陽、新蔡四縣，置南晉州領之。八年（625）廢州，省四縣復為黃梅縣。

江南尋陽縣所轄今之黃梅地域，于東晉大興元年（318）立僑郡新蔡。太元三年（378）為與北方新蔡郡相區別，例稱南新蔡郡。南朝宋大明八年（464），史冊初著此地僑置苞信縣。梁末（556）改苞信縣為新蔡縣。隋開皇九年（589）省尋陽、南新蔡二郡及汝南、柴桑、新蔡3縣，復置尋陽縣。此后，縣名變動頻繁，依次曰：彭蠡、彭城、湓城、楚城、潯陽。五代南唐時，改潯陽縣為德化縣，民國3年（1914）改為九江縣。民國廿五年（1936）劃定鄂贛省界，將江北原屬九江縣之封郭洲、團牌洲等地歸黃梅縣。1949年屬黃岡專區，1970年屬黃岡地區。1995年屬黃岡市。

1950年6月5日，經湖北省政府批準，把蔡山區所轄新洲上的一部分劃歸廣濟縣（今武穴市）。1953年，黃梅、宿松兩縣協定，兩縣邊緣湖泊水面界限：北以雞頭山至戾魚山，南以王家夾至中嘴為兩縣共管地區，黃梅漁船東南不過中嘴，東北不過戾魚山，宿松漁船西南不過王家夾，西北不過雞頭山。1955年下年，經湖北省政府批準，劃黃梅之柏樹林、楓樹林、向垸，直至太白湖西岸的水府廟一帶屬廣濟，劃廣濟余川區之龍腰，徐政兩村以及吳文村的一部分屬黃梅。不到一年，除余蘇垸留屬黃梅，其他地方仍歸屬廣濟。

1956年元月1日，經國務院、農墾部和中共湖北省委、省政府批準于龍感湖西部高灘澤地墾建龍感湖農場，直隸省農墾廳。1958年11月，將王埠鄉的嚴大墩、嚴細墩和黃太墩劃歸龍感湖農場。1959年元月，龍感湖農場改為縣轄，1960年3月復屬省轄。

1996年，黃梅縣面積1071平方千米，人口約94.3萬人。轄10個鎮、13個鄉：黃梅鎮、孔壟鎮、小池鎮、下新鎮、停前鎮、五祖鎮、大河鎮、濯港鎮、蔡山鎮、新開鎮、獨山鄉、長嶺鄉、杉木鄉、柳林鄉、苦竹鄉、王楓鄉、白湖鄉、張河鄉、李英鄉、分路鄉、王埠鄉、徐港鄉、劉佐鄉。境內有1個國營原種場�？h政府駐黃梅鎮。

1998年，撤銷獨山鄉、分路鄉，設立獨山鎮、分路鎮。調整后，全縣轄12個鎮、11個鄉。

2000年第五次人口普查，黃梅縣總人口966416人，其中：黃梅鎮103392人，孔壟鎮75713人，小池鎮64431人，下新鎮8318人，大河鎮34521人，停前鎮39489人，五祖鎮25853人，濯港鎮56803人，蔡山鎮63924人，新開鎮64536人，獨山鎮30227人，分路鎮53498人，柳林鄉18417人，杉木鄉44734人，長嶺鄉21129人，苦竹鄉33377人，王楓鄉37230人，白湖鄉23617人，張河鄉33773人，李英鄉24418人，劉佐鄉20225人，王埠鄉27711人，徐港鄉21823人，龍感湖農場37175人，張湖農場2082人。

2001年，撤銷白湖鄉，并入濯港鎮；撤銷張河鄉，并入孔壟鎮；撤銷王楓鄉，并入大河鎮；李英鄉，并入蔡山鎮。2002年?（可能也是2001年批準，待查），張湖原種場并入黃梅鎮；撤銷王埠鄉、徐港鄉，并入小池鎮；撤銷長嶺鄉，并入下新鎮，鎮政府駐地遷至馬鞍山。

2004年末，黃梅縣總人口982100人，轄黃梅、小池、孔壟、下新、大河、停前、五祖、濯港、蔡山、新開、獨山、分路12鎮，杉木、柳林、苦竹、劉佐4鄉，共有33個居委會、488個村委會。2005年末，黃梅縣轄12個鎮、4個鄉，33個居委會、495個村委會。

2010年第六次人口普查，黃梅縣常住總人口858806人，其中：黃梅鎮141488人，孔壟鎮98543人，小池鎮97956人，下新鎮21945人，大河鎮59759人，停前鎮33323人，五祖鎮13971人，濯港鎮65122人，蔡山鎮71168人，新開鎮55883人，獨山鎮27127人，分路鎮47872人，柳林鄉12357人，杉木鄉34299人，苦竹鄉27634人，劉佐鄉15919人，挪步園風景管理處280人，黃梅縣農業開發總公司1579人，黃梅縣農科所149人；（龍感湖管理區）嚴家閘辦事處15193人，蘆柴湖辦事處3042人，洋湖辦事處1809人，沙湖辦事處4614人，春港辦事處2477人，塞湖辦事處4781人，青泥湖辦事處486人，龍感湖工業園區30人。