相传东夷族部落首领太吴伏载氏都宛丘，炎帝神农氏继都之，则曰“陈”。“陈”名自此始。夏属豫州之域。西周初封陈国，辖13邑。春秋末（公元前479年）楚灭陈，夷为县，始称县名。秦置陈县，初属豫州颗川郡，后属陈郡。汉高祖七年（公元前200年）置淮阳郡；十一年（公元前196年）置淮阳国，陈县属之，隶衮州。新莽时，改淮阳国为新平，改陈县为辰陵，属衮州。东汉明帝改新平为陈国，章帝改为郡，陈县属之，隶豫州。三国时为魏地，陈县属陈郡。明帝封植为陈王，遂改郡称国，后复作郡，隶豫州。晋武帝合陈郡于梁国，陈县属之，隶豫州。南朝宋移陈郡治项城，隶南豫州。齐置南陈县，属陈郡，隶豫州。
北魏合陈县入项县（在今槐店），属陈郡，隶北扬州。北齐移项县于故陈城，属信州，隶北扬州。北周改信州为陈州，项县属之，隶北扬州。隋析项县置宛丘县，并置临蔡县，属陈州淮阳郡，隶豫州。唐析宛丘县置新平县，属陈州淮阳郡，隶河南道。五代宛丘县属陈州，梁隶忠武军节度使，晋、周隶镇安军节度使。宋宛丘县属陈州淮阳郡；宣和元年（1119年）置淮宁府，隶京西北路。金宛丘县属陈州，隶南京路。元宛丘县属陈州，隶陈梁路。明以陈州治，县为附郭，废宛丘县入陈州。清雍正二年（1724年），改陈州为直隶州，县为附郭，统4县。雍正十二年（1734年）升州为府，置淮宁县附郭。民国2年（1913年），改淮宁县为淮阳县。因该县位于淮河之北故名。
民国21年（1932年），设河南省第七区督察专员公署，治淮阳，县属之。民国27年（1938年），县城沦于日本侵略军，日伪设淮阳县政府，属豫东道，隶河南省。同时民国县政府南迁水寨镇。民国34年（1945年）光复后，民国县政府治城关，属第七区督察专员公署、隶河南省。民国32年（1943年），中共领导的抗日根据地建立淮太西县，设抗日民主政府，治东夏亭（今西华县境内），属中共水东特委，隶中共河南省委。
民国35年（1946年），建立淮阳县人民政府，治戴集（今葛店乡境内），属淮阳专区。民国38年（1949年）3月，中共先后建立的周口县、界首县、夏亭县、淮阳市同时撤销。中华人民共和国建立，淮阳县属淮阳专区，隶河南省。淮阳专员公署治淮阳。1953年，淮阳专区撤销，县改属商丘专区。1959年，商丘专区撤销，县改属开封专区。1962年，恢复商丘专区，县再改属之。1965年，置周口地区，淮阳县从属至今。
明时县境面积2500平方千米。民国时县境有4次小区域调整，共划出村136个，划入村26个、街道10条。建国后，县区域经过三次调整，管辖范围变化较大，共划出村庄1753个，面积1032.15平方千米，分别占原村总数的41.85%，占原县总面积的1.28%（此数据有待验证）。
建国初，全县划为12个区。1957年改为24个乡。1958年建12个公社。1965年析置4个公社。1975年再析置3个公社。1984年改公社称乡。1987年全县有20个乡、镇，6个办事处，25个居委会、504个村委会，2339个自然村，村民小组4665个。
1996年?，淮阳县面积1467.9平方千米，人口125.3万人。辖6个镇、14个乡：城关回族镇、安岭镇、四通镇、临蔡镇、新站镇、鲁台镇、许湾乡、曹河乡、黄集乡、豆门乡、朱集乡、齐老乡、郑集乡、冯塘乡、搬口乡、白楼乡、葛店乡、王店乡、大连乡、刘振屯乡。县政府驻城关回族镇。
2000年第五次人口普查，淮阳县总人口1229357人，其中：城关回族镇98293人、新站镇64274人、鲁台镇63136人、四通镇38521人、临蔡镇53057人、安岭镇69844人、朱集乡64962人、豆门乡47750人、冯塘乡73339人、刘振屯乡62335人、王店乡63843人、大连乡74440人、葛店乡63050人、黄集乡48319人、白楼乡55217人、齐老乡59949人、郑集乡63665人、曹河乡52972人、搬口乡44736人、许湾乡67655人。
2004年10月22日，根据《河南省民政厅关于调整周口市川汇区和淮阳县行政区划的批复》（2004年9月26日豫民行批[2004]7号文件）和《周口市人民政府关于调整川汇区和淮阳县行政区划的通知》，将淮阳县搬口乡整建制正式划归周口市川汇区管辖。搬口乡面积66平方千米，人口4.7万。区划调整前，全县南北长56千米，东西宽40.6千米，东南、西北最大长度73千米，总面积1467.85平方千米。地理坐标北纬33°20′-34°00′，东径114°38′-115°04′。区划调整后，全县面积1406.65平方千米，人口132.75万人。
2005年11月16日，原属于太康县的4个行政村（张集乡陈老家村、陈小庄、太康寺村、中营子村）和原属于鹿邑县的2个行政村（辛集乡孔集村和唐集乡张老一村）正式归属淮阳县四通镇所管辖，四通镇新增土地8平方千米、人口10000多人。调整后，淮阳县辖6个镇、13个乡：城关回族镇、新站镇、鲁台镇、临蔡镇、安岭镇、四通镇；朱集乡、豆门乡、白楼乡、冯塘乡、大连乡、葛店乡、王店乡、曹河乡、郑集乡、许湾乡、黄集乡、齐老乡、刘振屯乡。
2009年10月29日，《周口市人民政府关于淮阳县白楼乡撤乡建镇的通知》（周政[2009]57号）：经省政府批准，同意白楼乡撤乡建镇，实行镇管村体制。2011年2月28日，周口市人民政府办公室《关于将川汇区文昌搬口两个办事处和淮阳县许湾乡交由周口市东新区管委会代管的通知》（周政办[2011]8号）：根据市政府办公会议纪要（第57号）精神，将川汇区文昌、搬口两个办事处和淮阳县许湾乡整建制交由周口市东新区管委会代管。
2011年6月13日，河南省民政厅（豫民行批[2011]58号）批复，经河南省政府批准，同意将淮阳县许湾乡整建制划归周口市川汇区管辖。区划调整后，淮阳县辖7个镇、11个乡：城关镇、新站镇、鲁台镇、四通镇、临蔡镇、安岭镇、白楼镇、朱集乡、豆门乡、冯塘乡、刘振屯乡、王店乡、大连乡、葛店乡、黄集乡、齐老乡、郑集乡、曹河乡。