1958年置灌南縣。因地處灌河流域，又在灌云縣南(一說在灌河之南)，故名。
2000年第五次人口普查，灌南縣（轄7個鎮、13個鄉）總人口697710人，其中：新安鎮97329人、堆溝港鎮33890人、長茂鎮38147人、北陳集鎮36887人、張店鎮36231人、湯溝鎮27838人、百祿鎮32795人、五隊鄉42210人、田樓鄉33437人、大圈鄉22146人、白皂鄉21615人、孟興莊鄉33861人、李集鄉29986人、六塘鄉35421人、新安鄉25058人、三口鄉38521人、張灣鄉19213人、新集鄉34684人、花園鄉33717人、小窯鄉24724人。
2003年，全縣轄9個鎮、9個鄉。
2004年末，全縣總人口73.42萬人。新安鎮面積71.71平方千米，人口109958人。堆溝港鎮面積62.93平方千米，人口36625人。長茂鎮面積59.10平方千米，人口38196人。北陳集鎮面積55.27平方千米，人口39161人。張店鎮面積59.17平方千米，人口37871人。湯溝鎮面積32.91平方千米，人口28582人。百祿鎮面積64.12平方千米，人口35782人。孟興莊鎮面積77.56平方千米，人口61855人。三口鎮面積86.56平方千米，人口59259人。五隊鄉面積75.50平方千米，人口42688人。田樓鄉面積52.06平方千米，人口34635人。大圈鄉面積33.27平方千米，人口23025人。李集鄉面積40.74平方千米，人口30192人。六塘鄉面積47.11平方千米，人口36222人。新安鄉面積37.93平方千米，人口24444人。新集鄉面積58.68平方千米，人口34375人。花園鄉面積66.28平方千米，人口34375人。小窯鄉面積40.90平方千米，人口26227人。（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）
2005年4月6日，灌南縣根據有關文件精神（省政府《關于同意調整灌南縣部分行政區劃的批復》蘇政復[2005]14號）（市政府《關于同意灌南縣人民政府部分行政區劃調整的通知》連政發[2005]48號），決定對新安鎮、百祿鎮及李集鄉三鄉鎮的行政區劃進行調整：（1）將新安鄉、大圈鄉與新安鎮合并設立新安鎮，鎮政府駐喬莊村；行政區劃調整后，新安鎮行政區域面積142.61平方千米，人口15.76萬人，轄4個居委會、36個村委會。（2）將小窯鄉與百祿鎮合并設立百祿鎮，鎮政府駐百祿村。行政區劃調整后，百祿鎮行政區域面積105.02平方千米，人口6.05萬人，轄24個村委會。（3）六塘鄉與李集鄉合并設立李集鄉，鄉政府駐李集村。行政區劃調整后，李集鄉行政區域面積87.85平方千米，人口6.58萬人，轄21個村委會。區劃調整后，灌南縣轄9個鎮、5個鄉。
2006年末總人口75.45萬人。2009年末，灌南縣總面積1027平方千米，總人口21.14萬戶76.47萬人。新安鎮面積143.27平方千米、人口179886人，堆溝港鎮面積61.72平方千米、人口40100人，長茂鎮面積59.43平方千米、人口39163人，北陳集鎮面積55.26平方千米、人口37678人，張店鎮面積59.18平方千米、人口38373人，三口鎮面積87.02平方千米、人口60006人，孟興莊鎮面積78.09平方千米、人口60395人，湯溝鎮面積32.6平方千米、人口30113人，百祿鎮面積105.16平方千米、人口64721人，五隊鄉面積75.43平方千米、人口43179人，田樓鄉面積52.01平方千米、人口35025人，李集鄉面積88.19平方千米、人口67681人，新集鄉面積58.58平方千米、人口34364人，花園鄉面積68.81平方千米、人口35592人。（數據來源于《江蘇省統計年鑒》）
2010年第六次人口普查，灌南縣常住總人口622296人，其中：新安鎮194850人，堆溝港鎮38132人，長茂鎮34797人，北陳集鎮27766人，張店鎮27239人，三口鎮45247人，孟興莊鎮39383人，湯溝鎮20362人，百祿鎮45586人，五隊鄉28336人，田樓鄉20560人，李集鄉50532人，新集鄉23402人，花園鄉26104人。
2011年，將灌云縣境內江蘇省連云港監獄七分部位于新沂河南岸3.78平方千米區域劃歸灌南縣堆溝港鎮管轄。行政區域調整后，灌南縣行政區域面積1029.88平方千米，人口76.47萬人，轄9個鎮、5個鄉，其中，堆溝港鎮行政區域面積83.48平方千米，人口3.89萬人，轄3個居委會、11個村委會。2012年末，全縣戶籍人口78.73萬人，常住人口62.19萬人。
2013年1月31日，省政府（蘇政復[2013]21號）批復同意撤銷堆溝港鎮、五隊鄉，設立新的堆溝港鎮；撤銷田樓鄉、長茂鎮，設立田樓鎮；撤銷花園鄉、新集鄉，設立新集鎮。調整后，堆溝港鎮面積155.48平方千米，人口8.6萬人，轄27個村委會、4個居委會，鎮政府駐五隊居委會五隊街；田樓鎮面積109.1平方千米，人口7.7萬人，轄25個村委會、1個居委會，鎮政府駐三興居委會三興街；新集鎮面積119平方千米，人口7.2萬人，轄25個村委會、1個居委會，鎮政府駐新集居委會新集街。