西漢于今縣城南20千米古城村置銅眧縣，屬上黨郡。北魏徙治今縣城西南20千米故縣鎮，改屬鄉郡。建義元年（528）于今縣境東南別置五原縣，屬襄垣郡，北齊廢。迄隋，銅眧縣先后屬沁州、潞州。唐徙今治，先后屬沁、韓、潞州。宋太平興國二年（977）于今縣境置威勝軍，縣屬之。
　　金天會六年（1128）改威勝軍為沁州，元光二年（1223）改義勝軍。元初又改為沁州，縣均屬之。明洪武間銅眧縣廢入沁州，升直隸州。民國初年降為沁縣。1946年沁縣解放，1949年屬長治專區。1958年與襄垣縣合并為襄沁縣。不久沁源縣并入，稱沁縣，屬晉東南專區。1959年恢復3縣原建制，隸屬不改。1967年屬晉東南地區。1985年屬長治市。
　　1997年，沁縣面積1297平方千米，人口17萬人，轄4鎮17鄉：城關鎮、故縣鎮、郭村鎮、新店鎮、段柳鄉、漳源鄉、次村鄉、南泉鄉、南涅水鄉、西湯鄉、樊村鄉、松村鄉、羊莊鄉、南里鄉、南仁鄉、迎春鄉、冊村鄉、漫水鄉、南池鄉、待賢鄉、楊安鄉。縣政府駐城關鎮。（319個行政村)
　　2000年第五次人口普查，沁縣總人口169959人，其中：城關鎮34511人，郭村鎮12459人，故縣鎮8876人，新店鎮6157人，樊村鄉6394人，段柳鄉9621人，迎春鄉10099人，松村鄉11028人，次村鄉4774人，漫水鄉4991人，漳源鄉8925人，羊莊鄉5209人，西湯鄉3110人，南涅水鄉3968人，南里鄉8963人，冊村鄉10014人，南仁鄉4705人，南泉鄉3071人，楊安鄉3643人，南池鄉5297人，待賢鄉4144人。
　　2001年區劃調整后，全縣轄6個鎮、7個鄉：定昌鎮、郭村鎮、故縣鎮、新店鎮、漳源鎮、冊村鎮、段柳鄉、松村鄉、次村鄉、牛寺鄉、南里鄉、南泉鄉、楊安鄉。