秦置益陽縣，屬長沙郡。《水經注》稱“縣在益水之陽”，故名。西漢屬長沙國，東漢復屬長沙郡。三國吳屬衡陽郡，東南部析置新陽縣（今z寧鄉縣）。南朝梁時北部析置藥山、重華2縣（今沅江市）。隋初屬潭州，后屬長沙郡。北宋熙寧五年（1072），劃境西南部置安化縣。南宋建炎四年（1130）縣治曾遷今滄水鋪。元升縣為州，屬天臨路。明復為縣，屬長沙府。1914 ～1922年屬湘江道，1937年屬第一行政督察區，1940年屬第五行政督察區，1949年屬益陽專區，1950年析城關鎮置益陽市，1952年改屬常德專區，并析西南部置桃江縣，1962年復屬益陽專區，1968年屬益陽地區。

1994年4月7日，國務院批復（國函[1994]17號）同意撤銷益陽地區、益陽市和益陽縣，設立地級益陽市和資陽區、赫山區。赫山區轄原縣級益陽市的黃泥湖、金花湖兩個鄉和桃花侖、會龍山兩個街道，原益陽縣的赫山、衡龍橋、滄水鋪、歐江岔、泉交河、蘭溪、八字哨、泥江口、新市渡、謝林港10個鎮和提卡子、岳家橋、大泉、樊家廟、白石塘、槐奇嶺、珠波塘、上湖、牌口、張家塘、羊舞嶺、羊角、石筍、筆架山、濘湖、爛泥湖、千家洲、天成垸、鄧石橋19個鄉，區政府駐原益陽縣政府所在地赫山鎮。原益陽縣的沙頭鎮、茈湖口鎮、張家塞鄉劃歸資陽區管轄。

1995年，撤銷赫山鎮設立赫山街道，撤銷金花湖鄉設立金銀山街道，以鄧石橋鄉、黃泥湖鄉、羊舞嶺鄉、赫山鎮部分區域設立朝陽街道；槐奇嶺鄉并入衡龍橋鎮，鳳凰湖農場并入八字哨鎮，爛泥湖鄉、濘湖鄉并入泉交河鎮，上湖鄉并入歐江岔鎮，珠波塘鄉并入滄水鋪鎮，鄧石橋鄉并入謝林港鎮，張家塘鄉并入筆架山鄉；堤卡子、岳家橋、大泉三鄉合并設立岳家橋鎮，羊舞嶺、天成嶺兩鄉合并設立龍光橋鎮。

1996年，赫山區面積1303.2平方千米，人口約87.4萬人。轄5個街道、11個鎮、8個鄉：會龍山街道、金銀山街道、桃花侖街道、朝陽街道、赫山街道、龍光橋鎮、蘭溪鎮、八字哨鎮、滄水鋪鎮、岳家橋鎮、泥江口鎮、歐江岔鎮、泉交河鎮、謝林港鎮、新市渡鎮、衡龍橋鎮、千家洲鄉、白石塘鄉、石筍鄉、羊角鄉、筆架山鄉、黃泥湖鄉、牌口鄉、樊家廟鄉。區府駐赫山廟。

2000年第五次人口普查，赫山區常住總人口831114人，其中：赫山街道60148人，桃花侖街道50132人，金銀山街道41652人，會龍山街道31316人，朝陽街道31042人，蘭溪鎮33309人，八字哨鎮28319人，龍光橋鎮63900人，泉交河鎮44518人，歐江岔鎮37724人，滄水鋪鎮46009人，衡龍橋鎮44480人，岳家橋鎮47318人，泥江口鎮31053人，謝林港鎮32022人，新市渡鎮21356人，千家洲鄉27361人，羊角鄉19934人，牌口鄉23002人，筆架山鄉27427人，白石塘鄉23908人，樊家廟鄉24696人，石筍鄉21293人，黃泥湖鄉19195人。

2004年，赫山區轄5個街道、11個鎮、9個鄉：赫山街道、桃花侖街道、金銀山街道、會龍山街道、朝陽街道、蘭溪鎮、八字哨鎮、龍光橋鎮、泉交河鎮、歐江岔鎮、滄水鋪鎮、衡龍橋鎮、岳家橋鎮、泥江口鎮、謝林港鎮、新市渡鎮、千家洲鄉、羊角鄉、牌口鄉、筆架山鄉、白石塘鄉、樊家廟鄉、石筍鄉、黃泥湖鄉、鳳凰湖鄉。

2005年，赫山區部分鄉鎮行政區劃作如下調整（湘民行發[2005]35號）：將羊角鄉、千家洲鄉和蘭溪鎮成建制合并，設立新的蘭溪鎮，鎮人民政府駐（尹家壩）河邊路（原蘭溪鎮人民政府駐地）；將石筍鄉和龍光橋鎮成建制合并，設立新的龍光橋鎮，鎮人民政府駐龍光橋（原龍光橋鎮人民政府駐地）；將白石塘鄉和衡龍橋鎮成建制合并，設立新的衡龍橋鎮，并將岳家橋鎮的青竹塘村劃歸新的衡龍橋鎮管轄，鎮人民政府駐衡龍橋（原衡龍橋鎮人民政府駐地）；將樊家廟鄉和泥江口鎮成建制合并，設立新的泥江口鎮，鎮人民政府駐泥江口（原泥江口鎮人民政府駐地）；將鳳凰湖鄉和筆架山鄉成建制合并，設立新的筆架山鄉，鄉人民政府駐張家塘；將黃泥湖鄉與會龍橋街道辦事處合并，設立新的會龍山街道辦事處，辦事處機關駐會龍山（原會龍山街道辦事處機關駐地）。調整后，全區轄5個街道、11個鎮、2個鄉：赫山街道、桃花侖街道、金銀山街道、朝陽街道、會龍山街道、八字哨鎮、泉交河鎮、歐江岔鎮、滄水鋪鎮、岳家橋鎮、謝林港鎮、新市渡鎮、蘭溪鎮、龍光橋鎮、衡龍橋鎮、泥江口鎮、牌口鄉、筆架山鄉。

2010年第六次人口普查，赫山區常住總人口836455人，其中：赫山街道83349人，桃花侖街道56903人，金銀山街道49930人，朝陽街道54090人，會龍山街道44385人，八字哨鎮19482人，泉交河鎮42811人，歐江岔鎮35467人，滄水鋪鎮49027人，岳家橋鎮40535人，謝林港鎮27252人，新市渡鎮15897人，蘭溪鎮72056人，龍光橋鎮57694人，衡龍橋鎮68985人，泥江口鎮44376人，牌口鄉22188人，筆架山鄉27907人，龍嶺工業園24121人。

2014年，省民政廳（湘民行發[2014]7號）批復同意：析出岳家橋鎮的大泉、四方山、接龍庵、龍潭口、荷葉塘等5個建制村，滄水鋪鎮的寶林、百羊莊、雙板橋、靈寶山、三眼塘5個建制村，衡龍橋鎮的浮云鋪1個建制村加上魚形山水庫管理所、赫山區苗圃、赫山區林科所的管理范圍，組建魚形山街道。新設置的魚形山街道轄11個建制村，總面積53.25平方公里，總人口2.3萬人，辦事處駐龍潭口。行政區劃調整后，岳家橋鎮轄金盆橋、集中、紅旗、黃板橋、洗澡坪、黃峰塘、石壩口、石牛壩、岳家橋、楓樹山、堤卡子、戚家嶺、南橋宮、同光、高聯、土地山、大塘17個建制村，岳家橋1個居委會，總面積79.6平方千米，總人口4.14萬人，鎮人民政府駐地不變；滄水鋪鎮轄青秀山、滄水鋪、碧云峰、香爐山、黃源塅、黃團嶺、龍會寺、潮泥、牛頭嶺、砂子嶺、珠波塘、五里牌、水井坳、白馬壩14個建制村，云峰1個居委會，總面積68.62平方千米，總人口3.73萬人，鎮人民政府駐地不變；衡龍橋鎮轄衡龍橋、月形、樟樹嘴、河圖、八一、高家橋、桐梓嶺、快活嶺、馬龍壩、黃泥塘、槐奇嶺、水口廟、魚形山、鎮龍橋、清水寺、黃家塘、石壩、新立橋、松樹橋、高豐橋、華林、石咀嶺、白石塘、槽門灣、南岳坪、黃土坑、沛林27個建制村，余衡新1個居委會，總面積122.69平方千米，總人口7.42萬人，鎮人民政府駐地不變。

全區現轄6個街道、11個鎮、2個鄉：赫山街道、桃花侖街道、金銀山街道、朝陽街道、會龍山街道、魚形山街道、八字哨鎮、泉交河鎮、歐江岔鎮、滄水鋪鎮、岳家橋鎮、謝林港鎮、新市渡鎮、蘭溪鎮、龍光橋鎮、衡龍橋鎮、泥江口鎮、牌口鄉、筆架山鄉。