秦始皇三十三年（前214），置夜郎縣于今縣境西部，屬象郡。
漢代屬夜郎國、牂牁郡地。
梁天監(jiān)年間，置建昌縣，侯景叛亂后，僑置夜郎郡，隸武州。
隋開皇元年（581）廢南陽郡置壽州于石阡。
開皇十八年，改壽州為充州。
唐武德三年（620），復(fù)置充州。
武德四年，重置夜郎縣。
唐貞觀四年（630）置夷州。
宋大觀三年（1109），復(fù)置都上縣。
元世祖至元年間置石阡軍民長官司，隸思州宣撫司。
明初改石阡長官司隸思南宣慰司。
明永東十一年（1413）置石阡府，轄龍泉葛彰葛商，苗民，石阡正、石阡副五長官司。
萬歷二十九年（1601）改龍泉長官司為龍泉縣。
清康熙二年（1663）裁葛彰葛商長官司。
五十年裁苗民長官司。
雍正八年（1730）裁石阡正司。
領(lǐng)龍泉縣、副長官司。
1914年石阡改府為縣。
屬黔東道。
1935年屬第九行政督察區(qū)。
1937年屬第一行政督察區(qū)。
1943年屬第六行政區(qū)。
1949年11月15日，石阡解放。
1950年2月8日，石阡縣人民政府成立。
1970年隸屬銅仁地區(qū)。
2011年屬銅仁市。
2015年，石阡縣部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)行政區(qū)劃調(diào)整，形成轄3街道6鎮(zhèn)10鄉(xiāng)的格局。