西汉高帝元年（前206），固镇县置谷阳县（治今谷阳城）；高后元年（前187）封洨侯国（治垓下，今濠城集），武帝征和元年（前92）改置洨县。新莽时期改洨县为育城县。
东汉谷阳县设置不变，育城县复名洨县，均隶属豫州（治今亳县）沛国（由沛郡改）。
三国废谷阳县入洨县和蕲县（治今宿县蕲县集），隶属豫州（治今河南汝南县境）谯郡（治今亳县）。
西晋洨县属沛国，蕲县属谯国（由谯郡改），隶属豫州（治今河南淮阳）。
东晋初年，洨县属沛郡（由沛国改）；蕲县属谯郡（由谯国改），隶属豫州。
东晋咸和二年（327）后赵入据淮北，洨县属沛郡，蕲县属谯郡，隶属豫州（治今河南许昌）。
北朝·北周：武帝时入据淮北，谷阳郡领高昌县和临淮县，蕲城郡领蕲城县，均隶属仁州。
隋开皇六年（586）废高昌县，降谷阳郡为谷阳县；废蕲城郡，改蕲城县为蕲县。大业年（605～617）初，废仁州，并临淮县入谷阳县。谷阳县、蕲县均隶属彭城郡（治今江苏徐州）。
五代固镇县北部先后隶属后梁、后唐、后晋、后汉的宿州蕲县，南部先后隶属吴、南唐的泗州，虹县。后汉以后，于显德五年（958）取南唐江北之地，固镇县分属宿州蕲县和泗州虹县。
北宋元祐元年（1086）升零壁镇为县，七月废；元祐七年（1092）二月复置县，政和七年（1117）更名为灵璧县（今同）。固镇县隶属淮南东路（治今江苏扬州）宿州的蕲县、虹县和灵璧县。
南宋固镇县为金国南京路（治今河南开封）所辖，分属宿州的蕲县、灵璧县及泗州的虹县。
元至元二年（1265）并蕲县、灵璧县入宿州，至元四年（1267）复置灵璧县改隶泗州，至元十七年（1280）复改隶宿州。
明洪武十二年（1379）固镇县分属凤阳府（治凤阳）的凤阳县、怀远县与宿州及其所辖灵璧县，隶属南京直隶。
清固镇县分属宿州、灵璧县、凤阳县和怀远县，隶属安徽省凤颍六四道（道尹驻凤阳）凤阳府。
民国元年（1912），分属宿县（由宿州改）、灵璧县、凤阳县和怀远县，隶属淮泗道（由凤颍六四道改）；民国21年（1932）分属第四区（专署驻寿县）的凤阳县、怀远县与第六区（专署驻泗县）的宿县、灵璧县；民国27年（1938），分属第三区（专署驻阜阳）的怀远县、第四区（专署驻宿县）的宿县和灵璧县、第九区（属县由第五区兼管）的凤阳县。
1949年10月1日，固镇县分属宿县、灵璧县、五河县和怀远县，隶属皖北行署（驻合肥）宿县专区（驻宿县）。
1961年4月复置宿县专区，固镇县属之。
1964年10月31日，国务院决定以宿县、灵璧、五河和怀远4个县各一部分行政区域设立固镇县，1965年7月1日，固镇县以固镇为治所，正式成立，属宿县专区（1971年3月改为宿县地区）。
1983年7月1日，改隶蚌埠市。
