沅江，以沅水归宿之地而得名，素有药山、安乐、乔江之称。汉为益阳县地。南朝梁置药山县、重华县，属药山郡。隋开皇九年（589）废郡，药山、重花二县合为安乐县；十八年（598）始名沅江县；初属岳州，大业时先后属罗州、巴陵郡。唐属岳州巴陵郡，乾宁年间中期改名桥江县。
北宋乾德元年（963）复名沅江县，先属岳州，后属鼎州。元属常德路龙阳州。明、清属常德府。1914－1916年属武陵道，1916－1922年属湘江道，1938年属第二行政督察区，1940年属第五行政督察区。1949年属益阳专区，1952年属常德专区，1962年属益阳专区，1968年属益阳地区。1988年撤县建市（县级）。
1996年，沅江市面积2071平方千米，人口约71.6万人。辖5个街道、10个镇、10个乡：马公铺街道、山巷口街道、团山街道、庆云山街道、凌云塔街道、三眼塘镇、四季红镇、共华镇、阳罗洲镇、泗湖山镇、南大膳镇、草尾镇、南嘴镇、黄茅洲镇、新湾镇、七子浃乡、万子湖乡、大同乡、双丰乡、北大乡、白沙乡、竹莲乡、志成乡、新华乡、熙和乡。市府驻琼湖路。（注：益阳市代管的千山红、茶盘洲2农场和南湾湖军垦农场的南半部在市境内）
2000年第五次人口普查，沅江市常住总人口700236人，其中，山巷口街道33188人，庆云山街道31070人，凌云塔街道9341人，团山街道16407人，马公铺街道16256人，南大膳镇30076人，黄茅洲镇37493人，四季红镇17284人，阳罗洲镇16388人，草尾镇30149人，泗湖山镇59875人，共华镇35873人，南嘴镇20954人，新湾镇22642人，三眼塘镇24332人，北大乡19827人，双丰乡42511人，志成乡34593人，七子浃乡31600人，大同乡18631人，熙和乡35868人，新华乡20301人，白沙乡18322人，竹莲乡23391人，万子湖乡8816人，茶盘洲农场23214人，千山红农场21834人。
2004年，沅江市总人口74.46万人。辖5个街道、11镇（不包括千山红镇）、10乡、1个农场、4个芦苇场：庆云山街道、山巷口街道、凌云塔街道、团山街道、马公铺街道、三眼塘镇、新湾镇、南嘴镇、草尾镇、阳罗洲镇、四季红镇、黄茅洲镇、南大膳镇、共华镇、泗湖山镇、茶盘洲镇、万子湖乡、竹莲乡、大同乡、熙和乡、七子浃乡、志成乡、北大乡、双丰乡、新华乡、白沙乡、净下洲农场、漉湖芦苇场、东南湖芦苇场、万子湖芦苇场、鲁马湖芦苇场。
2005年，沅江市原辖的27个乡、镇、场、街道办事处调整为14个：双丰乡、北大乡、南大膳镇合并设立南大膳镇（镇政府驻南大膳）；志成乡、黄茅洲镇合并设立黄茅洲镇（镇政府驻塞波嘴）；熙和乡、大同乡与草尾镇合并设立草尾镇（镇政府驻再附垸）；七子浃乡与阳罗洲镇合并设立阳罗洲镇（镇政府驻阳罗洲）；将净下洲农场并入泗湖山镇；白沙乡、新华乡、共华镇合并设立共华镇（镇政府驻黄土包）；竹莲乡、三眼塘镇合并设立三眼塘镇（镇政府驻洋海村）；山巷口、马公铺和团山3个街道合并设立琼湖街道（办事处机关驻腰塘基）；庆云山和凌云塔2个街道合并设立庆云山街道（办事处机关驻衙门口）；茶盘洲镇、新湾镇、南嘴镇、四季红镇、万子湖乡行政区域维持现状不变；撤并万子湖芦苇场、鲁马湖芦苇场、东南湖芦苇场，设立南洞庭芦苇场，场部驻原东南湖芦苇场驻地；漉湖芦苇场维持现状不变。
2005年末，全市辖2个街道、11个镇（不包括千山红镇）、1个乡、2个芦苇场：琼湖街道、庆云山街道；草尾镇、南大膳镇、黄茅洲镇、阳罗洲镇、共华镇、泗湖山镇、茶盘洲镇、三眼塘镇、南嘴镇、新湾镇、四季红镇、万子湖乡、南洞庭芦苇场、漉湖芦苇场。
2010年第六次人口普查，沅江市常住总人口666270人，其中，琼湖街道84374人，庆云山街道70457人，四季红镇13690人，泗湖山镇44018人，南嘴镇21323人，新湾镇19599人，茶盘洲镇22837人，南大膳镇75742人，黄茅洲镇65157人，草尾镇80854人，阳罗洲镇39804人，共华镇58642人，三眼塘镇45366人，万子湖乡7675人，南洞庭芦苇场7746人，漉湖芦苇场6205人，经济开发区2781人。
2015年11月26日，省民政厅（湘民行发[2015]92号）批复同意：撤销万子湖乡、三眼塘镇和庆云山、琼湖2个街道设立琼湖、胭脂湖2个街道。调整后，全市辖2个街道、11个镇：琼湖街道、胭脂湖街道、南大膳镇、黄茅洲镇、四季红镇、阳罗洲镇、草尾镇、泗湖山镇、共华镇、南嘴镇、新湾镇、茶盘洲镇、千山红镇。总面积2012.5平方千米，总人口76.12万人。