辰溪县历史悠久。从已出土的文物证明，远在新石器时代，就有先民在这里栖息繁衍。战国属楚黔中地，秦属黔中郡地。西汉高祖二年（公元前205年）置辰陵县，为建县之始。隶义陵郡（见《舆地广记》），治铜山，即今潭湾镇之杉林、溪边二村。今尚有衙门前、教场坪、沙园弄等遗址名称。 辰陵县域颇广，除辰溪外，今怀化、麻阳部分地区及凤凰、花垣、贵州铜仁、镇远等县皆其辖地。 西汉高祖五年（公元前202），改义陵郡为武陵郡，同时，改辰陵县为辰阳县。唐代李吉甫《元和郡县志》载：“汉高祖置县时，初名辰陵，后以地当辰水之阳，改名辰阳。”王莽篡政建立新朝，改辰阳为会真县。公元25年莽败，复故。光武帝建武六年（30年），省义陵（今溆浦）、无阳二县，并入辰阳。
三国时，辰阳先属蜀，獍亭之战（222）后，归于孙吴。无阳从辰阳析出，改置舞阳县。晋武帝太康元年（280），裁辰阳并入镡成县。东晋安帝义熙六年（410），裁镡成并入舞阳县。南朝宋武帝永初元年（420）复置辰阳县。辖地除贵州铜仁一地已划入烊可郡外，余皆不变。梁武帝天监十年（511），改名建昌县，隶南阳郡。至陈宣帝，废建昌，仍复名辰阳，隶沅
陵郡。
隋文帝开皇九年（589），辰阳县治迁于沅水北岸（即今县治），与辰阳之名不符，又适当辰水（又名辰溪）入沅水之口，故易县名为辰溪。同时废静人县（今吉首）入之。南阳郡先后改名寿州、充州。炀帝大业二年（606年）废州复郡。充州、辰州合并为沅陵郡，辖沅陵、辰溪、大乡、盐泉、龙标五县。
唐高祖武德三年（620年）复改沅陵郡为辰州。辰溪析出原义陵县地置溆浦县；析出辰溪、沅陵两县之部分地置麻阳县；原静人县地亦析出归泸溪县管辖：武后垂拱三年（687），复析出所属之今凤凰县地增置渭阳县。辰溪县域大大缩小。宋元明清时期，辰溪先后隶属于辰州泸溪郡、辰州路、辰州府。康熙二十八年（1689）颁发县印时，改“溪”为‘”谿。
民国初沿袭清制。
民国3年（1914），辰溪隶属辰沅道。
民国11年废“道”直隶于省。
民国24年设湘西绥靖处，辰溪属沅辰泸溆督察区。
民国25年以后，先后隶第一、第三、第九行政督察区。
中华人民共和国成立后，1950年1月1日，置湘西行署，辖沅陵、会同、永顺三个办事处，沅陵办事处设辰溪。
1950年2月，沅陵办事处改称沅陵专员公署。
1952年8月，撤销沅陵专员公署，置芷江专署，辰溪改隶芷江专署。12月，芷江专署改称黔阳专区，辰溪改隶黔阳专区。
1981年6月30日，黔阳地区改名为怀化地区行政公署，辰溪怀化地区。
1997年11月29日，撤销怀化地区，设立地级怀化市，辰溪属之。
