西漢于今柳林西北23千米孟門鎮置藺縣，于今柳林東15千米吳村置中陽縣，于今柳林西34千米穆村置隰城縣，俱屬西河郡。東漢廢藺、隰城2縣。三國魏中陽縣治徙今孝義市境。北周大象元年（579）置定胡縣、郡。隋開皇初年廢郡，縣改屬離石郡。
　　唐武德三年（620）于縣置西定州。貞觀二年（628）廢州；改定胡縣為孟門縣，七年廢。八年復置定胡縣，屬石州。宋大觀三年（1109）屬晉寧軍。金明昌六年（1195）改孟門縣。蒙古至元三年（1266）廢入離石縣。清置柳林鎮巡司。
　　1971年，將離石縣西部的十三個公社、一個鎮和中陽縣西北部的十二個公社劃出設立柳林縣，因縣址駐柳林鎮而得名。山西省革命委員會1971年7月5日報告實施，國務院1973年10月5日正式批準。

　　1997年6鎮19鄉，柳林縣轄：柳林鎮、穆村鎮、留譽鎮、下三交鎮、成家莊鎮、孟門鎮、李家灣鄉、東洼鄉、賈家垣鄉、龍門垣鄉、陳家灣鄉、龍花垣鄉、軍渡鄉、薛村鄉、楊家峪鄉、莊上鄉、金家莊鄉、張家圪臺鄉、葦園溝鄉、高家溝鄉、賀家坡鄉、石西鄉、吉家塔鄉、劉家山鄉、西王家溝鄉、
　　2000年第五次人口普查，柳林縣總人口282840人，其中：柳林鎮56934人，穆村鎮23217人，下三交鎮12452人，成家莊鎮14699人，孟門鎮8718人，留譽鎮8501人，李家灣鄉13737人，東洼鄉4739人，賈家垣鄉5617人，龍門垣鄉9262人，陳家灣鄉10646人，龍花垣鄉7337人，軍渡鄉6624人，薛村鄉12620人，楊家峪鄉6289人，莊上鄉9363人，金家莊鄉10850人，張家圪臺鄉5940人，葦元溝鄉7303人，高家溝鄉10452人，賀家坡鄉7177人，石西鄉10267人，吉家塔鄉7363人，劉家山鄉7067人，西王家溝鄉5666人。
　　2001年，區劃調整后，全縣轄8個鎮、7個鄉：柳林鎮、穆村鎮、薛村鎮、莊上鎮、留譽鎮、三交鎮、成家莊鎮、孟門鎮、李家灣鄉、賈家垣鄉、陳家灣鄉、金家莊鄉、高家溝鄉、石西鄉、王家溝鄉。縣政府駐柳林鎮。
　　柳林縣轄柳林、莊上、孟門、成家莊、穆村、薛村、三交、留譽8鎮，王家溝、李家灣、賈家垣、石西、高家溝、陳家灣、金家莊7個鄉，共有3個居委會、573個村委會，34個居民小組、1612個村民小組以及121個附屬自然村。