戰國為楚洞庭郡地。
秦屬洞庭郡地。
西漢屬武陵郡臨沅縣地。
東漢建武二十六年（50），析臨沅縣南境置沅南縣，屬武陵郡，縣至古城山（今常德市鼎城區西南70里）。
漢殤帝延平元年（106），縣治遷至潯陽坪（今漳江鎮鎮江渡村）。
三國、兩晉、南北朝均為沅南縣。
隋唐五代為武陵縣的一部分，屬朗州。
宋乾德二年（964），從武陵縣析出置桃源縣，因境內有桃花源而得名，縣治沅水西岸（今漳江鎮），屬鼎州，后屬常德府。
元成宗元貞元年（1295），升為桃源州，屬常德路。
明洪武二年（1369），復降為縣，屬常德府。
清代因之。
1914年，先后為武陵道、辰沅道、第二行政督查區、第四行政督查區。
1949年7月27日，桃源解放，8月14日，縣人民政府成立，縣治漳江鎮。
是年，將民國時期的36個鄉、鎮劃為8個區。
1950年增至10個區，鄉鎮未變。
8月，常澧區行政公署改為常德區行政公署，桃源屬其管轄。
1952年8月劃為18個區、291個鄉、2個鎮。
1953年6月，新建3個民族鄉。
1956年6月，撤區并鄉，將291個鄉、2個鎮合并為48個鄉、2個鎮。
1958年9月，撤鄉建立政社合一的人民公社25個，11月，調整為19個公社、2個鎮。
1961年5月，湘西金礦礦區公社由沅陵縣劃歸桃源管轄。
9月，建立9個區、調整為61個農村公社、2個鎮公社。
1968年9月11日，成立桃源縣革命委員會。
1977年5月，政區為9個區、2個鎮、61個公社。
1980年12月7日，撤銷各級革命委員會，建縣、鎮人民政府，恢復公社管理委員會。
1984年2月，公社改鄉，建立人民政府。
是年，政區設9個區、9個鎮、57個鄉，1986年2月，新建2個民族鄉。
12月，沃溪鎮（原湘西金礦礦區公社）劃歸沅陵縣管轄。
1988年1月，建常德市，桃源屬其管轄。
政區劃設9個區、8個鎮、49個鄉、2個民族鄉。
是年，調整為8個鎮、30個鄉、2個民族鄉。