江陵县因“此地临江”、“近州无高山、所有皆陵埠”而得名。公元前278年白起拔郢，分郢置南郡、江陵县。汉高祖五年（公元前202年）分江陵县置郢县。王莽改制时，更南郡名南顺，江陵县名江陆县，郢县为郢亭，但不久即恢复江陵本称。三国时江陵为吴国荆州治所。晋复于此置南郡、江陵县，属荆州。东晋太元十四年（389年）荆州治江陵，从此不复迁徒，江陵城由此又称荆州城。西魏设江陵总管府。同年在江陵境内今白鹭湖一带置华陵县；后又在华陵县南置鄀州，同时置云泽县属之。
后周时改华陵县为紫陵县。隋开皇二年（582年）罢总管府；开皇七年（588年）又置江陵总管，废新兴郡；十一年（592年）省安兴县入广牧县。仁寿初复称安兴县。大业元年（605年）将鄀州及云泽县并入紫陵，又省定襄并入安兴。唐初废紫陵县入江陵。贞观十七年（643年）省安兴县入江陵。上元元年（760年）升荆州为江陵府，建为南都。同年析江陵置长宁县。次年，省枝江并入长宁。大历六年（771年）省长宁复置枝江县。
五代十国时，江陵为荆南国都（或称南平国）。宋乾德三年（965年）析江陵白洑巡置潜江县。元属中兴路。明、清属荆州府，明朝时，江陵在龙湾市、沙头市、郝穴、虎渡口设巡检司。清朝江陵分为五汛，即捕汛（现荆州区长江以北范围）、龙汛（潜江市龙湾、徐李、张金一带）、虎汛（原江陵县长江以南虎渡河一带）、鹤汛（现江陵县马家寨、熊河以东的地区）、沙汛（即现沙市区及江陵县西部）。并于丫果驿设置县丞署，郝穴设主簿署，沙市、龙湾、虎渡口设巡检司。
民国元年（1912年）裁荆州府，江陵属省直辖。1913年属荆宜施鹤道（1914年改为荆南道），1915年属荆宜道，1927年属省辖，1932年属省第七行政督察区，1936年属省第四行政督察区。1949年属荆州地区（荆州行政专员公署）。1949年7月15日，沙市划出建市。1953年将县属埠河区划隶新成立的荆江县（1955年并入公安县）。1954年将张金、徐李两区划给潜江县。
1962年11月28日，荆州专署将沙市民主公社全部、和平公社5个大队、荆江公社1个大队和机械农场3个分场划归江陵县。1975年1月17日，江陵县的立新、杨场两个公社和周黄公社的竺桥、宿驾两个生产队划归沙市。3月18日，江陵黄潭堤和杨二月堤一段（450米）交沙市段管理，长湖库堤雷家垱至沙桥门的东堤（1813米）、关沮口至塍子头（1550米）交沙市管理。1985年9月10日，江陵县的1乡（锣场乡）13村（锣场乡的8个村、郢东乡的4个村和岑河乡的1个村），面积36.7平方千米，人口1.4万余划归沙市。
1994年9月29日，国务院批准（国函[1994]99号）：（1）撤销荆州地区、沙市市、江陵县，设立荆沙市（地级）。（2）荆沙市新设沙市区、荆州区和江陵区。江陵区辖原江陵县的郝穴、观音垱、岑河、资市、滩桥、熊河、白马寺、沙岗、普济9个镇和马家寨、秦市2个乡，区人民政府驻郝穴镇。1996年，江陵区面积1032.2平方千米，人口37.9万人，辖7个镇、2个乡、2个农场。1998年7月2日，国务院批准撤销荆州市江陵区，设立江陵县。县政府驻郝穴镇。
2000年第五次人口普查，江陵县总人口389653人，其中：资市镇27041人，滩桥镇25925人，熊河镇45820人，白马寺镇46991人，沙岗镇53605人，普济镇36794人，郝穴镇40321人，马家寨乡44569人，秦市乡26817人，江北农场15276人，三湖农场14999人，六合垸农场11495人。
2004年末，江陵县总人口373027人。辖7个镇、2个乡，13个社区、203个村委会。省管江北监狱、三湖、六合垸农场在辖区之内。
2005年末，江陵县辖7个镇（资市、滩桥、熊河、白马寺、沙岗、普济、郝穴）、2个乡（马家寨、秦市）。共有13个居委会、203个村委会。
2010年第六次人口普查，江陵县常住总人口331344人，其中：资市镇22261人，滩桥镇21788人，熊河镇38689人，白马寺镇41470人，沙岗镇40336人，普济镇31729人，郝穴镇44100人，马家寨乡35400人，秦市乡23067人，江北监狱11369人，三湖管理区12457人，六合垸管理区8678人。
2012年4月，将江陵县滩桥镇以及资市镇三个村划入荆州开发区管理。