春秋战国时期，桃源地域属楚国洞庭郡（洞庭郡郡治位于今桃源县青林回维乡黄楚村的采菱城遗址）。 共4张 桃源风光
秦朝时，属黔中郡。
西汉时，为临沅县的一部分。东汉建武二十六年（50年），从临沅县析出，置沅南县，隶属武陵郡。县治设于武陵县治西南70里（约合35公里）的古城山（今鼎城区长茅岭乡），汉殇帝延平一年（106年）迁至浔阳坪（今漳江镇浔阳坪村）。
三国、两晋、南北朝时期，县名均为沅南县，其隶属关系变动频繁。
隋文帝开皇三年（583年），废武陵郡，改为朗州，合临沅、沅南、汉寿三县为武陵县，隶属朗州。
唐、五代时期均为武陵县。
宋太祖乾德一年（963年），析武陵县，按转运使张咏的建议，以其地有桃花源而置桃源县。县治由沅水南岸迁至沅水北岸（今漳江街道）[5] ，隶属朗州。宋真宗大中祥符五年（1012年），朗州改名为鼎州，桃源随之改属鼎州。宋孝宗乾道一年（1165年），桃源属由鼎州改置的常德府。
元成宗元贞一年（1295年）升桃源为州，属常德路。
明太祖洪武二年（1369），复改常德为府，桃源仍降为县。
清初因明之制，清圣祖康熙三年（1664），桃源县属湖南布政使司岳常澧道常德府。
民国三年（1914年），湖南省废除“府”、“厅”、“州”制，保留“道”一级，桃源属武陵道。民国五年（1916年），裁撤武陵道，桃源改属辰沅道。民国十一年（1922年），废“道”，仅存省、县两级。民国二十七年（1938年）全省划为10个行政督察区，桃源属第四行政督察区。
1949年10月，新中国成立后，桃源隶属常澧区行政专员公署。
1950年8月，常澧区行政专员公署改名为常德区行政专员公署，桃源仍属其下。
1969年，因“文化大革命”的动乱而成立常德地区革命委员会，桃源隶属其下。
中共十一届三中全会以后，在拨乱反正中，于1980年撤销常德地区革命委员会，成立常德地区行政公署，桃源隶属其下。