商（约公元前16世纪）至南朝宋（公元420-479年），县境相继为巴国、巴郡和巴西郡垫江县（今合川地）。
南朝齐（479-502），析垫江县以北地，始置汉初县。据《读史方舆记要》记载：“相传汉初雍齿曾筑城于此”，县名由此而来。汉初县属益州东宕渠僚郡，《南齐书：志第七·州郡下》：“东宕渠潦郡，宕渠、平州、汉初”。县治在今武胜县烈面镇汉初村。南朝梁大同（535-545）中，汉初县属楚州新兴郡（郡治汉初县，辖汉初一县）。南朝齐（479-502年），析垫江县以北地，始置汉初县，属益州东宕渠獠郡，县治在今武胜县烈面镇汉初村。
北朝西魏恭帝三年（556），改楚州新兴郡为合州青居郡（郡治汉初县），又分汉初县地置青居县，属合州。北周因之。
隋开皇三年（583），行州、县两级制。并青居县入汉初县，汉初县属涪州（原合州）。大业三年（607），又改行郡、县制，改涪州为涪陵郡，汉初属涪陵郡。
唐武德元年（618），改涪陵郡为合州。天宝元年（742）改合州为巴川郡。乾元元年（758）巴川郡复为合州。领汉初县。五代十国、北宋、南宋因之。
元至元四年（南宋咸淳三年，1267）置武胜军（军与县同级），取“以武力胜南宋”之意。军治今武胜县旧县乡境内。后升定远州。元至元二十年（1283）省汉初县（《元史·地理志》），至元二十二年（1285）复置县，改名定远县，意为“永远安定”（《蜀中名胜记》），属四川省重庆路合州辖。元至正二十三年（1363）红巾军建立大夏政权，定都重庆，定远县属大夏政权重庆路合州管辖。
明洪武四年（1371）灭大夏政权，定远县属明重庆府合州管辖。嘉靖三十年（1551），知县胡濂，以旧治（今旧县乡境内）山势危险，逼近江岸，迁庙儿坝（今中心镇）。
清初，四川战乱频繁，人口锐减，清康熙八年（1669），省定远县入合州。雍正六年（1728）复置，属四川省川东道重庆府。
民国三年（1914），因定远县与安徽、陕西、云南等省属县同名，乃据元代曾置武胜军，县治东北又有武胜山，遂更名武胜县。属四川省东川道。
民国二十四年（1935）至三十八年（1949），属四川省第十一行政督察区。
1949年12月13日，武胜县和平解放。
1950年1月12日，武胜县人民政府成立，属川北行署区的南充专区。
1952年9月1日，撤川北行署区，武胜县属四川省南充专区（1968年6月改称南充地区）。
1953年6月23日，县治由中心镇迁沿口镇。
1986年至2005年，全县行政区划又经5次调整。
1987年2月，撤销沿口乡，将沿口乡并入沿口镇。同月，设立鸣钟乡新星村。
1989年，设立飞龙镇刁家岩村。
1992年9月，全县共有21个乡镇。
1993年7月，广安地区行政公署成立，武胜县属四川省广安地区（1998年7月改称广安市）。
1994年6月，全县辖14个镇、17个乡，共有乡镇31个。
1996年8月，金光乡政府驻地由原中村迁到板桥。9月，撤销礼安乡改设礼安镇。
1997年4月，旧县乡政府驻地由拱背桥迁至双店子。
2001年，撤销华封乡，建立华封镇，其驻地和管辖区域不变。撤销长安乡建立白坪乡，乡政府驻地从长安寺迁到水磨滩，其管辖区域不变。
2004年6月20日，农林乡更名为宝箴塞乡。
2014年11月，撤销宝箴塞乡，设立宝箴塞镇。
