铁岭县名源于铁岭卫，史称富州、银州。春秋战国时为东胡族活动区。秦、汉时属辽东郡。东汉时属玄菟郡。三国魏时因之。东晋元兴三年（404年）被高句丽割据，直至隋末唐初。唐高宗总章元年（668年）属安东都护府延津州地。五代十国时为契丹所据。辽为银州地，属东京道。金属咸平府。元复称银州，仍属咸平府。明洪武二十六年（1393年）置铁岭卫于银州（今铁岭市），隶属辽东都司。清康熙三年（1664年）废铁岭卫，置铁岭县，属奉天府。
民国初沿称铁岭县，属奉天省辽沈道。1931年“九·一八”事变后，被日本帝国主义侵占。1937年12月增设铁岭市。1945年“九·三”胜利后，建立铁岭县民主联合政府。1946年3月国民党进驻铁岭县，县人民政府迁至今法库县蛇山沟。1948年12月28日铁岭县解放，县人民政府迁回银州镇，属辽西省，1954年划归辽宁省。1956年属辽宁省铁岭专区。1959年属沈阳市。1964年属沈阳专区。1968年划归铁岭地区。1984年属铁岭市辖县。
1996年，铁岭县面积2249平方千米，人口约38万人。辖7个镇、7个乡、2个民族乡：阿吉镇、镇西堡镇、新台子镇、腰堡镇、凡河镇、平顶堡镇、大甸子镇、蔡牛乡、大青乡、双井子乡、熊官屯乡、李千户乡、横道河子满族乡、催阵堡乡、鸡冠山乡、白旗寨满族乡。县政府驻铁岭市区南马路。
2000年第五次人口普查，铁岭县常住总人口351194人，其中：新台子镇35147人，阿吉镇25511人，平顶堡镇17713人，大甸子镇22525人，凡河镇51297人，腰堡镇23339人，镇西堡镇29902人，蔡牛乡16141人，大青乡15506人，双井子乡23536人，熊官屯乡17683人，李千户乡18901人，横道河子满族乡13049人，催阵堡乡17442人，鸡冠山乡10109人，白旗寨满族乡10494人，种畜场2899人。
2002年2月6日，省政府（辽政[2002]38号）批复同意：撤销蔡牛乡、大青乡，合并设立蔡牛乡；撤销催阵堡乡、李千户乡，合并设立李千户乡；将原催阵堡乡新坟村划入大甸子镇；撤销种畜场办事处，实施政企分开，区域面积和行政管理权划入熊官屯乡。
2002年6月，铁岭县面积2230.57平方千米，人口约37.68万人。辖7个镇、5个乡、2个民族乡：新台子镇、阿吉镇、平顶堡镇、大甸子镇、凡河镇、腰堡镇、镇西堡镇、蔡牛乡、双井子乡、熊官屯乡、李千户乡、横道河子满族乡、鸡冠山乡、白旗寨满族乡。共有268个行政村。县政府驻银州区南马路15号。
2008年末，全县总面积2248.77平方千米，总人口391074人，其中农业人口362487人。辖14个乡镇、种畜场，4个社区、216个行政村，1586个村民小组。
2009年，铁岭县政府迁至凡河新城。
2010年第六次人口普查，铁岭县常住总人口339045人，其中：新台子镇32202人，阿吉镇24199人，平顶堡镇16576人，大甸子镇20853人，凡河镇63629人，腰堡镇21362人，镇西堡镇25069人，蔡牛镇29090人，李千户镇34368人，双井子乡21551人，熊官屯乡15832人，橫道河子满族乡11575人，鸡冠山乡9519人，白旗寨满族乡10088人，种畜场3132人。
2012年，撤销熊官屯乡、横道河子满族乡，设立熊官屯镇、横道河子镇。2013年，省政府（辽政[2013]5号）批复同意撤销双井子乡，设立双井子镇。至此，全县辖12个镇、2个乡（其中1个民族乡）：新台子镇、阿吉镇、平顶堡镇、大甸子镇、凡河镇、腰堡镇、镇西堡镇、蔡牛镇、李千户镇、熊官屯镇、横道河子镇、双井子乡、鸡冠山乡、白旗寨满族乡。县政府驻凡河新区金沙江路。