據《水經注》：“鄭桓公死于犬戎，其民南奔，故以南鄭為稱。”春秋時為南鄭邑，戰國秦武公十一年（公元前687）始置南鄭縣。北魏延昌元年（公元512年）分南鄭縣地置漢陰縣和廉水縣（治今濂水鎮），南朝梁大同中廢廉水縣入南鄭縣，北周至隋間廢漢陰縣入南鄭縣。南宋紹興四年（1134年）復置廉水縣，紹定六年（1233年）復廢廉水縣入南鄭縣。1914年屬漢中道。1928年直屬省。

1949年屬陜南行署區，12月析南鄭縣城區及近郊置南鄭市，次年南鄭縣治遷十八里鋪（今漢臺區鋪鎮）。1951年屬南鄭專區，1953年10月改南鄭專區為漢中專區。1958年12月撤銷縣制，轄地劃歸漢中市。1961年8月底分漢中市漢江以南地復設南鄭縣，縣治周家坪（即今南鄭縣城），屬漢中專區。1969年屬漢中地區。1996年屬漢中市。

1995年，為配合漢中地區撤銷地設市的需要，撤銷南鄭縣大河坎鎮，設立大河坎街道，同時將大河坎街道劃歸漢中市管轄；1997年，撤銷漢臺區大河坎街道，設立大河坎鎮，同時將大河坎鎮劃歸南鄭縣管轄。

1996年撤區并鄉設鎮，周家坪鎮、白馬鄉，協稅鄉的潘營、張壩2村，連山鄉的石門、漢坪2村合并為城關鎮；山口鄉并入圣水鎮，中所鄉、草堰鄉合并設立中所鎮，協稅鄉、連山鄉合并設立協稅鎮，石拱鄉并入梁山鎮，安坎鄉、農豐鄉合并設立陽春鎮，立峰鄉、合同鄉并入高臺鎮，華山、殷家壩、焦山3鄉并入新集鎮，高石鄉、水井鄉并入黃官鎮，青樹撤鄉設鎮，紅土鄉并入紅廟鎮，法鎮鄉、興隆鄉、桂花鄉合并設立法鎮鎮，湘水、海棠、紅旗3鄉合并設立湘水鎮，回軍壩鄉、秦家壩鄉合并設立小南海鎮，前進鄉并入碑壩鎮，元壩鄉、五星鄉合并立元壩鎮，鋼廠鄉并入兩河鄉，廣家鄉并入西河鄉，冉家鄉并入塘坊鄉，云河鄉并入魏家橋鄉，界牌鄉并入胡家營鄉，碗廠鄉并入王坪鄉，鐵爐鄉并入忍水鄉。

1997年，南鄭縣面積2849平方千米，人口52.3萬人。轄19鎮19鄉：城關鎮、大河坎鎮、圣水鎮、中所鎮、協稅鎮、梁山鎮、陽春鎮、高臺鎮、新集鎮、黃官鎮、濂水鎮、青樹鎮、紅廟鎮、牟家壩鎮、法鎮鎮、湘水鎮、小南海鎮、碑壩鎮、元壩鎮、紅光鄉、歇馬鄉、郭灘鄉、胡家營鄉、王坪鄉、忍水鄉、塘口鄉、兩河鄉、廟壩鄉、塘坊鄉、喜神壩鄉、高家嶺鄉、小壩鄉、西河鄉、福成鄉、馬元鄉、白玉鄉、魏家橋鄉、黎坪鄉。縣政府駐城關鎮。（501個行政村）

2000年第五次人口普查，南鄭縣常住總人口478782人，其中：城關鎮45391人、圣水鎮19109人、大河坎鎮28597人、中所鎮26375人、協稅鎮17411人、梁山鎮18730人、陽春鎮16025人、高臺鎮21253人、新集鎮32452人、濂水鎮12496人、黃官鎮17066人、青樹鎮11883人、紅廟鎮17003人、牟家壩鎮14313人、小南海鎮10024人、法鎮16237人、湘水鎮13101人、碑壩鎮10093人、元壩鎮5537人、紅光鄉6413人、胡家營鄉18191人、歇馬鄉7668人、郭灘鄉16019人、王坪鄉6765人、忍水鄉8014人、兩河鄉7900人、塘口鄉6000人、廟壩鄉1329人、塘坊鄉11258人、喜神鄉6678人、高家嶺鄉10723人、小壩鄉2290人、西河鄉3408人、福成鄉3759人、馬元鄉1646人、白玉鄉1953人、黎坪鄉2255人、魏家橋鄉3417人。

2001年，撤銷中所鎮并入大河坎鎮，撤銷紅光鄉并入圣水鎮，撤銷王坪鄉并入新集鎮，撤銷廟壩鄉并入塘口鄉，撤銷塘坊鄉并入青樹鎮，撤銷小壩鄉并入小南海鎮，撤銷黎坪鄉并入元壩鎮，撤銷馬元鄉并入福成鄉。調整后，南鄭縣轄18個鎮、12個鄉：城關鎮、圣水鎮、大河坎鎮、協稅鎮、梁山鎮、陽春鎮、高臺鎮、新集鎮、濂水鎮、黃官鎮、青樹鎮、紅廟鎮、牟家壩鎮、法鎮鎮、湘水鎮、小南海鎮、碑壩鎮、元壩鎮、胡家營鄉、歇馬鄉、郭灘鄉、忍水鄉、兩河鄉、塘口鄉、喜神壩鄉、高家嶺鄉、西河鄉、福成鄉、白玉鄉、魏家橋鄉。

2010年第六次人口普查，南鄭縣常住總人口471634人，其中：城關鎮65546人，圣水鎮21947人，大河坎鎮68154人，協稅鎮16676人，梁山鎮16178人，陽春鎮13271人，高臺鎮21101人，新集鎮32371人，濂水鎮14462人，黃官鎮16116人，青樹鎮23386人，紅廟鎮16687人，牟家壩鎮13940人，法鎮14174人，湘水鎮11389人，小南海鎮10297人，碑頊鎮8416人，元壩鎮6502人，胡家營鄉18467人，歇馬鄉6654人，郭灘鄉11558人，忍水鄉6915人，兩河鄉6354人，塘口鄉5733人，喜神壩鄉5479人，高家嶺鄉8954人，西河鄉2686人，福成鄉4077人，白玉鄉1969人，魏家橋鄉2175人。

2011年，八溝鄉并入牟家壩鎮，撤銷歇馬鄉并入大河坎鎮，撤銷郭灘鄉并入梁山鎮，撤銷塘口鄉并入黃官鎮，撤銷魏家橋鄉劃歸黃官鎮和兩河鎮，撤銷喜神壩鄉并入紅廟鎮，撤銷高家嶺鄉并入牟家壩鎮，撤銷西河鄉并入碑壩鎮，撤銷白玉鄉、福成鄉合并設立福成鎮，撤銷胡家營鄉設立胡家營鎮，撤銷忍水鄉設立忍水鎮，城關鎮更名為漢山鎮，元壩鎮更名為黎坪鎮。調整后，南鄭縣轄22個鎮：漢山鎮、圣水鎮、大河坎鎮、協稅鎮、梁山鎮、陽春鎮、高臺鎮、新集鎮、濂水鎮、黃官鎮、青樹鎮、紅廟鎮、牟家壩鎮、法鎮、湘水鎮、小南海鎮、碑壩鎮、黎坪鎮、福成鎮、兩河鎮、胡家營鎮、忍水鎮。

2012年末，南鄭縣面積2807.5平方千米，戶籍人口558699人，常住人口47.18萬人。2013年末，南鄭縣轄22個鎮，共有15個社區、393個行政村，縣政府駐漢山鎮。

2015年，撤銷忍水鎮，并入新集鎮；撤銷漢山鎮，設立漢山街道。撤并101個行政村，保留296個行政村。調整后，南鄭縣轄1個街道、20個鎮。