戰國、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，后為哲里木盟科爾沁前、中、后旗地。【一說，康平戰國時屬燕國版圖。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。明為福余衛北境。清為科爾沁、達爾罕、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。1946年9月至1947年3月，一度被國民黨占領，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，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，人口約32.5萬人。轄5鎮11鄉：康平鎮、張強鎮、方家屯鎮、小城子鎮、東關屯鎮、勝利鄉、郝官屯鄉、北四家子鄉、兩家子鄉、山東屯鄉、海洲窩堡鄉、二牛所口鄉、沙金臺蒙古族滿族鄉、柳樹屯蒙古族滿族鄉、東升滿族蒙古族鄉、西關屯蒙古族滿族鄉。

1999年，省政府（遼政[1999]114號）批復同意撤銷郝官屯鄉，設立郝宮屯鎮。調整后，康平縣轄6個鎮、10個鄉。

2000年第五次人口普查，康平縣常住總人口324956人，其中：康平鎮54245人、小城子鎮17453人、張強鎮24063人、方家屯鎮18814人、東關屯鎮29156人、郝官屯鎮19416人、勝利鄉19307人、北四家子鄉16488人、兩家子鄉13381人、山東屯鄉12796人、海洲窩堡鄉14031人、二牛所口鄉21127人、沙金臺蒙古族滿族鄉16618人、柳樹屯蒙古族滿族鄉14741人、西關屯蒙古族滿族鄉14158人、東升滿族蒙古族鄉16920人、沈陽市三臺子畜牧場2242人。

2000年，省政府（遼政[2000]296號）批復同意撤銷二牛所口鄉，設立二牛所口鎮。2002年6月，康平縣轄7個鎮、9個鄉（其中4個民族鄉），10個社區，180個行政村，面積2173平方千米，人口約32.49萬人，縣政府駐康平鎮。

2002年12月13日，省政府（遼政[2002]323號）批復同意：（1）撤銷三臺子辦事處、小康辦事處、東關屯鎮，合并設立東關屯鎮。區劃調整后，東關屯鎮政府駐地關家屯村，區域面積144.9平方千米，轄17個村委會。（2）撤銷勝利鄉、康平鎮，合并設立康平鎮。區劃調整后，康平鎮政府駐地勝利村，區域面積85.84平方千米，轄14個村委會、10個社區。調整后，康平縣轄7個鎮、8個鄉（其中4個民族鄉）：康平鎮、東關屯鎮、張強鎮、小城子鎮、方家屯鎮、郝官屯鎮、二牛所口鎮、兩家子鄉、北四家子鄉、山東屯鄉、海洲窩堡鄉、沙金臺蒙古族滿族鄉、柳樹屯蒙古族滿族鄉、東升滿族蒙古族鄉、西關屯滿族蒙古族鄉。

2010年第六次人口普查，康平縣常住總人口316819人，其中：北三家子街道17707人，康平鎮73639人，小城子鎮17027人，張強鎮22265人，方家屯鎮17546人，東關屯鎮25961人，郝官屯鎮17840人，二牛所口鎮19164人，北四家子鄉15572人，兩家子鄉12476人，海洲窩堡鄉13282人，沙金臺蒙古族滿族鄉15975人，柳樹屯蒙古族14551人，西關屯蒙古族滿族鄉14914人，東升滿族蒙古族鄉17482人，三臺子畜牧場1418人。

2009年，省政府（遼政[2009]259號）批復同意撤銷山東屯鄉，與康平監獄所轄區域合并設立北三家子街道，街道辦事處駐地設在北三家子社區。2012年，省政府（遼政[2012]192號）批復同意撤銷康平真、東關屯鎮，設立勝利街道、東關街道.調整后，全縣轄3個街道、5個鎮、7個鄉（其中4個民族鄉）：北三家子街道、勝利街道、東關街道、小城子鎮、張強鎮、方家屯鎮、郝官屯鎮、二牛所口鎮、北四家子鄉、兩家子鄉、海洲窩堡鄉、沙金臺蒙古族滿族鄉、柳樹屯蒙古族滿族鄉、西關屯滿族蒙古族鄉、東升滿族蒙古族鄉。縣政府駐勝利街道。