西汉于今县城南20千米古城村置铜眧县，属上党郡。北魏徙治今县城西南20千米故县镇，改属乡郡。建义元年（528）于今县境东南别置五原县，属襄垣郡，北齐废。迄隋，铜眧县先后属沁州、潞州。唐徙今治，先后属沁、韩、潞州。宋太平兴国二年（977）于今县境置威胜军，县属之。
金天会六年（1128）改威胜军为沁州，元光二年（1223）改义胜军。元初又改为沁州，县均属之。明洪武间铜眧县废入沁州，升直隶州。民国初年降为沁县。1946年沁县解放，1949年属长治专区。1958年与襄垣县合并为襄沁县。不久沁源县并入，称沁县，属晋东南专区。1959年恢复3县原建制，隶属不改。1967年属晋东南地区。1985年属长治市。
1997年，沁县面积1297平方千米，人口17万人，辖4镇17乡：城关镇、故县镇、郭村镇、新店镇、段柳乡、漳源乡、次村乡、南泉乡、南涅水乡、西汤乡、樊村乡、松村乡、羊庄乡、南里乡、南仁乡、迎春乡、册村乡、漫水乡、南池乡、待贤乡、杨安乡。县政府驻城关镇。（319个行政村)
2000年第五次人口普查，沁县总人口169959人，其中：城关镇34511人，郭村镇12459人，故县镇8876人，新店镇6157人，樊村乡6394人，段柳乡9621人，迎春乡10099人，松村乡11028人，次村乡4774人，漫水乡4991人，漳源乡8925人，羊庄乡5209人，西汤乡3110人，南涅水乡3968人，南里乡8963人，册村乡10014人，南仁乡4705人，南泉乡3071人，杨安乡3643人，南池乡5297人，待贤乡4144人。
2001年区划调整后，全县辖6个镇、7个乡：定昌镇、郭村镇、故县镇、新店镇、漳源镇、册村镇、段柳乡、松村乡、次村乡、牛寺乡、南里乡、南泉乡、杨安乡。