战国属楚，一度入秦。秦代属黔中郡。
西汉先属酉阳县，后属涪陵县，东汉分属涪陵县和永宁县。
蜀汉在县地置汉复县，沿河县分属汉复县和万宁县。
晋太康元年（280年）涪陵郡治所移往汉复（今沿河洪渡），咸和三年（328年），涪陵郡“地殁蛮僚”。
北周保定四年（564年），涪陵蛮帅田思鹤以地附周。
宣政元年（578年），沿河地置费州。沿河在北周分属黔州和费州。
隋开皇十九年（599年），招慰蛰僚奉诏置务川县，治地在今沿河县城东岸。
唐《元和郡县志》载：“内江水，一名涪陵水（乌江），在县西四十步，因川为名，曰务川县。”唐武德元年（618年），黔州招慰使冉安昌以务川县当牂牁要道，请置郡抚之，武德四年（621年），于县地置务川郡，旋改为务州，领务川、扶阳、涪川三县，以冉安昌为刺史。
贞观四年（630年）改务州为思州。天宝元年（742年）改思州为宁夷郡，领务川、思王、思邛三县。
乾元元年（758年）复名思州。唐思州治地一说在今沿河县城东岸，与务川县城同城，二说在今沿河县城北城子上。
宋初沿唐制，把不能派流官统治的经制州列为化外州，设置羁縻州委任土官管理。
太平兴国元年（公元976年）派都虞侯赵延浦任思州刺史，土著田氏族人不宾附，朝廷将思州等列为化外思，改经制州为羁縻州，委派土著首领管理。
大观元年（公元1107年），田祐恭请求内附，愿为王民。
政和八年（公元1118年）朝廷以其地置思州，领务川、邛水、安夷三县。将思州、务川县治徙于北部荷叶坪，后又移到原都濡县治所，州、县同城。务川县治沿河历519年，思州治沿河历497年。
南宋、元、明、清时期沿河县城均为土司驻地。
元置沿河祐溪长官司，治今沿河县城西岸，沿河司直到民国三年才改为沿河县。
唐武德二年（公元619年）于沿河北部置洪杜县，隶属于黔州，以境内洪杜山得名，宋嘉祐八年（公元1063年）废洪杜县，洪杜县从置至废历444年。
民国三年于县北置后坪县，民国三十年（公元1941年），撤销后坪县，以金竹山以东并入沿河县，以西并入务川县。
民国三十一年（1942年）贵州省政府调整县域时，撤后坪县并入沿河县和务川县，形成今沿河县域，总面积2468.8平方千米。
1934年，沿河县谯家土地湾建立了黔东特区革命委员会，在沿河县内建立10个区、30个乡苏维埃政府。
1949年12月29日沿河解放。
