梁河，因河而得名。古名南宋，又名南甸，傣名勐底（意即大盈江下游的地方）。西汉时属古哀牢国。东汉永平十二年（69），隶属永昌郡哀牢县。三国蜀汉属益州永昌郡。西晋至南朝梁属宁州永昌郡。南朝齐改哀牢县为西城县（今盈江县），属宁州永昌郡。北朝周至隋属濮部。唐南诏国属永昌节度押西城辖地，罗君寻城即今河西芒东，利场面即今勐宋。贞元十年（794），属永昌节度软化府（今腾冲）辖地。宋大理国属腾冲府。元至元十六年（1279）置南甸军民府，属镇西平缅麓川宣抚司；至元二十六年（1266）升南甸路军民府。
明洪武十五年（1382）改置南甸府，属云南布政司，后省入腾冲所；永乐十二年（1414）置南甸直隶州，仍属布政司；正统三年（1438）降为散州，改属金齿军民卫；九年（1444）改置南甸宣抚司，仍属布政司。清初沿袭明制，为南甸宣抚司，直属云南省。顺治十七年（1660），南甸宣抚司划归永昌军民府。雍正八年（1730）7月，永昌府属迤西道。乾隆三十年（1765）永昌军民府更名为永昌府。嘉庆二十五年（1820）10月，升腾越州为腾越直隶厅。南甸宣抚司属腾越厅。道光二年（1822）9月，降腾越直隶厅为散厅，南甸宣抚司复属永昌府。
民国初年，南甸设八撮县佐，属腾冲县。民国24年（1935）6月，由腾冲县属南甸土司地析置梁河设治局，局所设于大厂街。梁河设治局属云南省第一殖边督办公署。民国29年（1940），废云南省第一殖边督办公署，改设腾龙边区行政督察区（一说为1938年），梁河设治局属之。民国31年（1942），梁河设治局属云南省第六行政督察区（驻腾冲县，1943年移驻保山县）。民国37年（1948），梁河设治局属云南省第十二行政督察区（驻腾冲县）。
1950年5月，梁河解放，属保山专区。1952年11月21日，政务院批准：撤销梁河设治区，设立梁河县傣族景颇族自治区，属保山专区。1954年6月12日，政务院批准：梁河县傣族景颇族自治区改为梁河县。同年9月11日，政务院批准：设立（地级）德宏傣族景颇族自治区（1953年1月23日成立），梁河县属德宏傣族景颇族自治区。1954年梁河县高埂田等7个乡划入潞西县。1956年4月29日国务院批复：德宏傣族景颇族自治区改为德宏傣族景颇族自治州，梁河县属德宏州。1956年11月18日，腾冲县第三区所辖九保镇和猛来、猛宋、猛武、芒东、邦读、曩宋乡7个乡（镇）划归梁河县。
1958年10月22日，德宏州人民委员会通知：撤销梁河县，将原行政区域全部划归腾冲、陇川、盈江、潞西4县。1961年4月15日，国务院批准恢复梁河县建置，辖区以平山、大厂、遮岛、囊宗、河西5个公社和芒东区为梁河县的行政区域，仍属德宏州。1961年，全县辖7区、1镇、61个乡。1969年4月，改区乡为公社、大队，全县辖7个公社、43个大队。1969年11月撤销德宏州，并入保山专区，梁河县属保山专区。1970年保山专区改为保山地区，梁河县属之。1971年11月恢复德宏州，梁河县属德宏州。
1984年4月设区建乡体制改革结束后，全县辖1个县辖镇、9个区、9个乡级镇、52个乡（含7个民族乡）、2个办事处。1988年1月，撤区建乡体制改革结束后，全县辖9乡（含两个民族乡）、1镇：遮岛镇、九保阿昌族乡、河西乡、曩宋阿昌族乡、平山乡、小厂乡、大厂乡、札木寨乡、芒东乡、勐养乡。共有61个行政村（含7个民族行政村）、2个办事处。2000年，梁河县村级体制改革结束后，63个行政村、办事处改为63个村委会。
2000年第五次人口普查，梁河县常住总人口150985人，其中：遮岛镇14009人、平山乡14818人、小厂乡9378人、大厂乡8372人、杞木寨乡7263人、九保阿昌族乡14147人、曩宋阿昌族乡21970人、河西乡18243人、芒东乡25778人、勐养乡17007人。
2001年，梁河县辖辖1个镇、7个乡、2个民族乡：遮岛镇、芒东乡、勐养乡、河西乡、平山乡、小厂乡、大厂乡、杞木寨乡、九保阿昌族乡、囊宋阿昌族乡，共有63个村委会，381个自然村，601个村民小组，672个合作社。
2002年，省政府批准勐养、芒东2个乡撤乡设镇（省政府2002年3月22日批准）。至此，梁河县辖7乡（含2个阿昌族乡）、3镇，63个村委会，381个自然村、672个村民小组：遮岛镇、勐养镇、芒东镇、九保乡、小厂乡、大厂乡、曩宋阿昌族乡、河西乡、九保阿昌族乡、杞木寨乡。2002年末，梁河县总人口15.85万人，其中农业人口14.17万人，非农业人口1.68万人。人口密度每平方千米137人。有少数民族人口51948人，占全县总人口的32.77%。
2003年，梁河县辖7乡（含2个阿昌族乡）、3镇、63个村民委员会、381个自然村、672个村民小组。2003年末，梁河县总人口15.94万人，其中农业人口14.22万人，非农业人口1.72万人。人口密度每平方千米137.5人。有少数民族人口52311人，占全县总人口的32.81%。
2004年1月，遮岛镇撤销下属的遮岛村，成立团结、勐底、振兴和南甸4个社区。2004年，梁河县辖7乡（含2个阿昌族乡）、3镇，66个村民委员会（其中社区4个），381个自然村，672个村民小组。2004年末，梁河县总人口16.03万人，其中农业人口14.29万人，非农业人口1.74万人。人口密度每平方千米138.3人。有少数民族人口53000人，占全县总人口的33.05％。
2005年11月，实施撤并乡镇工作，杞木寨乡被撤销，分别并入芒东镇和遮岛镇，即：杞木寨、平坝和湾中3个村并入芒东镇，水箐村并入遮岛镇。调整后，梁河县辖遮岛镇、勐养镇、芒东镇、九保乡、小厂乡、大厂乡、曩宋阿昌族乡、河西乡、九保阿昌族乡3镇6乡，62个村民委员会和4个社区，381个自然村、672个村民小组。2005年末，梁河县总人口16.1万人，其中农业人口14.33万人，非农业人口1.77万人。有少数民族人口53406人，占全县总人口的33.16%，其中傣族35265人，占21.9%。
2010年第六次人口普查，梁河县常住总人口154175人，其中：遮岛镇22290人，芒东镇29587人，勐养镇17371人，平山乡16209人，小厂乡9415人，大厂乡8184人，九保阿昌族乡13673人，曩宋阿昌族乡20115人，河西乡17331人。
2014年，芒东镇被列为全国重点镇。