沅江是流經益陽地區的一條著名河流，這條河在古時就非常有名，以“流水歸宿之地”而得名。

早在新石器時代晚期，沅江即有人類繁衍生息。出土文件證明，距今5000年左右，在赤山、漉湖等地，就已開成村落。進入青銅器時代后，在今蓮子塘一帶，聚居村落已趨密集。

東周以前，沅江屬《書·禹貢》所載九州中的荊州管轄。春秋戰國時期,沅江成為了湘楚文化的重要發源地之一。戰國時期為楚國黔中郡屬地。秦屬長沙郡。西漢屬益陽縣，南朝梁武帝(公元522年)置藥山縣為沅江市境置縣之初。隋改為安樂縣，因沅江在縣境注入洞庭湖而改名沅江縣、宋改名為喬江縣。宋乾德元年(963年)，復名沅江縣。

民國29年起(1940年)，沅江縣屬于第五行政督察區。

1949年湖南各地相繼解放，國民黨政府在湖南的統治宣告結束，各行政督察區的建置隨之瓦解。是年8月，成立新的湖南臨時政府(1950年4月正式成立省人民政府)后，全省設1個省轄市、10個專區。專區設專員公署，為省政府派出機關。沅江縣屬于益陽專區。

1952年11月，益陽專區建置撤銷，沅江縣劃歸常德專區，歷時10年。

新中國成立以后，特別是改革開放以來，縣域經濟迅猛發展，綜合勢力顯著增強。

1988年7月，國務院批準撤銷沅江縣，成立沅江市，直屬湖南省政府由益陽地區代管。

1994年3月，國務院批準撤銷益陽地區，設立地級益陽市；7月1日，“益陽市人民代表大會常務委員會”、“益陽市人民政府”、“中國人民政治協商會議益陽市委員會”正式掛牌。從此標志著地級益陽市的成立。全市轄3縣(南縣、桃江、安化)、1市(沅江市)、2區(赫山、資陽)、5大國營農場(大通湖、北洲子、金盆、千山紅、茶盤洲)和大通湖漁場。

2000年12月18日，茶盤洲國營農場撤消，改茶盤洲鎮劃歸沅江市管轄。

2004年，沅江市轄5個街道辦事處(慶云山街道辦事處、山巷口街道辦事處、凌云塔街道辦事處、團山街道辦事處、馬公鋪街道辦事處)、11鎮(三眼塘鎮、新灣鎮、南嘴鎮、草尾鎮、陽羅洲鎮、四季紅鎮、黃茅洲鎮、南大膳鎮、共華鎮、泗湖山鎮、茶盤洲鎮)、10鄉(萬子湖鄉、竹蓮鄉、大同鄉、熙和鄉、七子浹鄉、志成鄉、北大鄉、雙豐鄉、新華鄉、白沙鄉)、1個農場(凈下洲農場)、4個蘆葦場(漉湖蘆葦場、東南湖蘆葦場、萬子湖蘆葦場、魯馬湖蘆葦場)，總人口74.46萬人。

2005年，沅江市原轄的27個鄉、鎮、場、街道辦事處調整為14個：雙豐鄉、北大鄉、南大膳鎮合并設立南大膳鎮(鎮人民政府駐南大膳)；志成鄉、黃茅洲鎮合并設立黃茅洲鎮(鎮人民政府駐塞波嘴)；熙和鄉、大同鄉與草尾鎮合并設立草尾鎮(鎮人民政府駐再附垸)；七子浹鄉與陽羅洲鎮合并設立陽羅洲鎮(鎮人民政府駐陽羅洲)；將凈下洲農場并入泗湖山鎮；白沙鄉、新華鄉、共華鎮合并設立共華鎮(鎮人民政府駐黃土包)；竹蓮鄉、三眼塘鎮合并設立三眼塘鎮(鎮人民政府駐洋海村)；山巷口、馬公鋪和團山3個街道辦事處合并設立瓊湖街道辦事處(辦事處機關駐腰塘基)；慶云山和凌云塔2個街道辦事處合并設立慶云山街道辦事處(辦事處機關駐衙門口)。茶盤洲鎮、新灣鎮、南嘴鎮、四季紅鎮、萬子湖鄉行政區域維持現狀不變。撤并萬子湖蘆葦場、魯馬湖蘆葦場、東南湖蘆葦場，設立南洞庭蘆葦場。場部駐原東南湖蘆葦場駐地；漉湖蘆葦場維持現狀不變。鄉鎮行政區劃調整后，沅江市共轄11個鎮、1個鄉、2個街道辦事處。

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