汉元鼎六年置临允县，东晋永和七年（351年）改新兴县。有新江，取临新江而兴旺之意。南朝宋元嘉年间至北宋天禧四年间，先后称新城县，新州县，新春州，终复称新兴县。1949年10月隶属广东省西江专区，1953年属粤中行政公署，1956年2月改属高要专区。1958年11月隶属江门专区，同月新兴、云浮两县合并为新云县（县治原新兴县城关镇）。1959年1月，新云县改名为新兴县。1961年4月，恢复新兴、云浮两县建制，撤销江门专区，新兴县隶属肇庆专区。1970年10月属肇庆地区。1988年1月属地级肇庆市，1994年4月属地级云浮市成立。
1949年10月，新兴县设6个区，区下设1个镇、32个乡（增设东水乡）。第一区（今新城镇、簕竹镇，六祖镇船岗地区）辖1个镇、4个乡：附城镇、西睦、西云、枫良、簕竹。第二区（今东成镇、稔村镇、水台镇）辖7个乡：东城、东和、靖安、稔碧、民乐、台安、和平。第三区（今太平镇，集成镇部分地区）辖8个乡：东山、凤沙、社中、共成、东水、集成、安良、五冈。第四区（今里洞镇、大江镇，集成、船岗2镇部分地区）辖5个乡：里洞、合江、河步、中和、公平。第五区（今天堂镇）辖4个乡：东震、五权、内洞、廿四。第六区（今车岗镇，新城镇洞口地区）辖4个乡：升平、敦义、安洞、安仁。
1950年8月，云浮县河涟乡（今河头镇）划入新兴县管辖；此后，河涟乡分设为湾边、河头和四甲3个乡，隶属第五区；全县共有6个区，64个乡。1951年10月，增设城关镇为区级镇，天堂镇为乡级镇；全县设6个区1个镇，区、镇下设64个乡（含一个乡级镇），辖1085个自然村。同年12月，64个乡调整为72个乡；其中第一区10个乡，第二区12个乡，第三区19个乡，第四区8个乡，第五区13个乡，第六区10个乡。1952年12月，将72个乡划为101个小乡，下辖759个村；其中：第一区14个乡，104个村；第二区20个乡，121个村；第三区22个乡，138个村；第四区14个乡，147个村；第五区16个乡，124个村；第六区12个乡，106个村；城关镇3个乡（塘背、州背、水东岸），19个村。
1954年6月，101个小乡调整为103个小乡。1955年8月，6个区改名，第一区改为南平，第二区改为稔村，第三区改为上沙，第四区改为公平，第五区改为天堂，第六区改为车岗，城关镇名称不变；将103个小乡调整回101个小乡。1956年冬至1957年12月撤区并乡，将101个小乡并为45个中乡，后又把45个中乡并为19个大乡。全县设城关镇和天堂、南清、内中、河头、簕竹、合河、船岗、里洞、公平、集成、共成、社圩、凤凰、水台、稔村、东成、洞口、车岗、车头19个大乡。1958年4月，南清乡、内中乡并入天堂乡，车头乡并入车岗乡。
1958年10月撤销乡镇建制，全县设红旗（由车岗、洞口乡和城关镇合并组成）、东风（由稔村、东成、水台乡合并组成）、社圩（由共成、社圩乡合并组成）、簕竹（由簕竹乡以及河头乡的湾边、楼下、湾中地区合并组成）、天堂（由天堂乡以及河头乡大部分地区合并组成）、集成（由集成、公平、船岗乡合并组成）、里洞（由里洞、合河乡合并组成）7个公社。1959年1月，红旗、东风、社圩公社分别改称为新城、稔村、共成公社；3月，新城公社分设城关、洞口2个公社；6月，稔村公社分设东成、稔村、水台3个公社。1960年东成公社并入稔村公社后，全县有9个公社。
1961年4月，由里洞、共成、集成公社分别析设合河、上沙、船岗公社；9月，由洞口、稔村、上沙公社析设车岗、东成、悦塘公社，由天堂公社析设内中、河头2个公社；全县共设17个公社。1963年5月，洞口公社并入车岗公社，船岗公社并入集成公社，悦塘公社并入上沙公社，内中公社并入天堂公社，东成公社并入稔村公社，洞口公社雨洞大队划归簕竹公社管辖；全县共设12个公社。1964年5月，城关公社分设为城关镇和环城公社，稔村公社分设为稔村、东成两个公社。1973年10月，集成公社分设集成、船岗两个公社。1978年2月，车岗公社分设为车岗、洞口两个公社；全县设15个公社、1个镇，188个大队。1980年10月，全县设1个镇（城关镇）和15个公社，206个大队。
1983年8月，撤销15个公社管理委员会，设立15个区公所，城关镇保留。1985年5月，天堂区改为镇建制；全县设14个区、2个镇，163个小乡、13个居委会，1022个村民委员会，1074个自然村。1987年4月，撤销14个区，设立河头、簕竹、车岗、洞口、东成、稔村、太平（原上沙）、共成、集成、船岗10个镇和环城、里洞、大江（原合河）、水台4个乡，原天堂镇不变，城关镇改称新城镇。1988年9月，环城乡、大江乡改为镇建制；全县共设14个镇、2个乡，27个居委会、169个村委会。1989年，全县农村原有的196个行政村改为管理区。1993年2月，水台乡、里洞乡改为镇建制。1994年6月，撤销环城镇，并入新城镇。
1996年，新兴县面积1519平方千米，人口41.6万人。辖15个镇：新城镇、天堂镇、洞口镇、勒竹镇、河头镇、集成镇、太平镇、车岗镇、稔村镇、东成镇、水台镇、船岗镇、里洞镇、大江镇、共成镇。县政府驻新城镇。
1999年，全县农村196个管理区改为村（居）委会。2000年，全县设15个镇，162个村委会、34个居委会，1077个自然村。2000年第五次全国人口普查，新兴县常住总人口384890人，其中：新城镇80901人、车岗镇23141人、洞口镇20121人、水台镇12143人、稔村镇27970人、东成镇22716人、共成镇14632人、太平镇32470人、里洞镇12758人、集成镇29320人、大江镇7726人、船岗镇20447人、天堂镇48446人、河头镇18223人、勒竹镇13876人。
2002年，新兴县辖新城、水台、车岗、洞口、东成、稔村、太平、共成、集成、船岗、大江、河头、天堂、簕竹、里洞15个镇，162个村委会、34个居委会。
2003年1月，撤销洞口镇，并入新城镇；9月，撤销共成镇，并入太平镇；撤销船岗镇，并入集成镇（2004年3月，集成镇更名为六祖镇）。调整后，新兴县辖12个镇：新城镇、天堂镇、勒竹镇、河头镇、集成镇、太平镇、车岗镇、稔村镇、东成镇、水台镇、里洞镇、大江镇。
2009年末，新兴县面积1522.15平方千米，辖12个镇，38个社区、161个行政村。县政府驻新城镇象岗路。
2010年第六次人口普查，新兴县常住总人口431635人，其中：新城镇134914人，车岗镇23432人，水台镇13953人，稔村镇32942人，东成镇24916人，太平镇51080人，里洞镇14105人，六祖镇52501人，大江镇7030人，天堂镇45931人，河头镇18050人，簕竹镇12781人。
2012年末，新兴县面积1520.7平方千米。户籍人口47.77万人，常住人口43.84万人。辖12个镇。