宋大观元年（1107年）置思州。元置思南宣慰司，明永乐十一年（1413）置思南府，1913年改思南县。县在思邛水之南，故名。
1996年，思南县辖13个镇、14个民族乡：思唐镇、塘头镇、许家坝镇、大坝场镇、文家店镇、鹦鹉溪镇、合朋溪镇、张家寨镇、孙家坝镇、青尪坡镇、瓮溪镇、凉水井镇、邵家桥镇、大河坝土家族苗族乡、思林土家族苗族乡、东华土家族苗族乡、胡家湾苗族土家族乡、宽坪土家族苗族乡、亭子坝土家族苗族乡、枫芸土家族苗族乡、香坝苗族土家族乡、三道水土家族苗族乡、天桥土家族苗族乡、兴隆土家族苗族乡、杨家坳苗族土家族乡。县政府驻思唐镇。
2000年第五次人口普查，思南县总人口543389人，其中：思唐镇50340人，凉水井镇25530人，鹦鹉溪镇25707人，张家寨镇20143人，许家坝镇32449人，合朋溪镇15416人，塘头镇39202人，大坝场镇25197人，孙家坝镇15825人，邵家桥镇26161人，文家店镇13939人，瓮溪镇27257人，青杠坡镇21890人，大河坝土家族苗族乡20764人，思林土家族苗族乡11744人，东华土家族苗族乡11220人，胡家湾苗族土家族乡13057人，宽坪苗族土家族乡12594人，亭子坝土家族苗族乡11459人，枫芸土家族苗族乡15451人，香坝土家族苗族乡22145人，长坝苗族土家族乡12145人，板桥苗族土家族乡12441人，天桥土家族苗族乡13622人，兴隆土家族苗族乡13554人，杨家坳苗族土家族乡17714人，三道水土家族苗族乡16423人。
2003年末，思南县总人口63.66万人，其中非农业人口3.96万人。辖14个民族乡，13个镇、558个村委会、5个城镇社区，15个居委会。
2007年末，思南县总面积2230.5平方千米。总人口65.12人，其中非农业人口4.89万人，少数民族人口31.05万人。辖13个镇、14个民族乡，168个行政村、15个居委会和5个城镇社区。
2010年第六次人口普查，思南县常住总人口499336人，其中：思唐镇80094人，塘头镇35811人，许家坝镇29848人，大坝场镇19218人，文家店镇11521人，鹦鹉溪镇26152人，合朋溪镇13701人，张家寨镇16434人，孙家坝镇13408人，青杠坡镇17440人，瓮溪镇22046人，凉水井镇18867人，邵家桥镇24003人，大河坝乡18123人，思林乡9848人，东华乡9094人，胡家湾乡10382人，宽坪乡10733人，亭子坝乡10163人，枫芸乡12195人，香坝乡19512人，长坝乡10141人，板桥乡11745人，三道水乡14371人，天桥乡10446人，兴隆乡10312人，杨家坳乡13728人。2010年末，思南县常住人口49.99万人。
2011年末，思南县面积2330.5平方千米。常住人口49.72万人；户籍人口677053人，其中少数民族人口321600人，占总人口的47.5%。辖13个镇、14个民族乡，37个居委会、489个行政村。
2012年，全县辖13个镇、14个民族乡：思唐镇、塘头镇、许家坝镇、大坝场镇、文家店镇、鹦鹉溪镇、合朋溪镇、张家寨镇、孙家坝镇、青尪坡镇、瓮溪镇、凉水井镇、邵家桥镇、大河坝土家族苗族乡、思林土家族苗族乡、东华土家族苗族乡、胡家湾苗族土家族乡、宽坪土家族苗族乡、亭子坝土家族苗族乡、枫芸土家族苗族乡、香坝苗族土家族乡、长坝苗族土家族乡、板桥苗族土家族乡、三道水土家族苗族乡、天桥土家族苗族乡、兴隆土家族苗族乡、杨家坳苗族土家族乡。县政府驻思唐镇。
2013年5月21日，省政府同意撤销长坝苗族土家族乡，设置长坝镇，镇政府驻长坝社区；撤销板桥苗族土家族乡，设置板桥镇，镇政府驻板桥社区（黔府函[2013]107号）。2013年6月24日，省政府同意撤销大河坝土家族苗族乡，设置大河坝镇，镇政府驻河坝社区；撤销香坝土家族苗族乡，设置香坝镇，镇政府驻香坝社区；撤销亭子坝土家族苗族乡，设置亭子坝镇，镇政府驻亭子坝社区（黔府函[2013]141号）。
2013年11月7日，省政府同意撤销思唐镇，设置思唐街道、关中坝街道、双塘街道（黔府函[2013]233号）。以原思唐镇文化社区、安化社区、城北社区、中和社区、大同社区、堰塘村、江星村等7个村（社区）地域为思唐街道行政区域，街道办事处驻文化社区；以原思唐镇江东社区、沙洲社区、扑龟塘村、长江村、三塘村、红石梁村、白沙井村、远东村、新华村、映山村，鹦鹉溪镇皂角溪村、苏家沟村、团山村、大溪口村、黄家山村、宋家坪村，凉水井镇华溪沟村、息乐溪村、蒿枝坝村、谢家寨村等20个村（社区）地域为关中坝街道行政区域，街道办事处驻沙洲社区；以原思唐镇桃园社区、双塘社区、山星村、高家洞村、饶家坝村，鹦鹉溪镇黄家湾村、何家寨村、龙家坝村、罗家坝村、覃家坝村、高庄村，大河坝镇四联村等12个村（社区）地域为双塘街道行政区域，街道办事处驻双塘社区。
2014年，省政府同意撤销东华土家族苗族乡、鹦鹉溪，设置新的鹦鹉溪镇（黔府函[2014]56号）。至此，全县辖3个街道、17个镇、8个民族乡：思唐街道、关中坝街道、双塘街道、塘头镇、许家坝镇、大坝场镇、文家店镇、鹦鹉溪镇、合朋溪镇、张家寨镇、孙家坝镇、青尪坡镇、瓮溪镇、凉水井镇、邵家桥镇、长坝镇、板桥镇、大河坝镇、香坝镇、亭子坝镇、思林土家族苗族乡、胡家湾苗族土家族乡、宽坪土家族苗族乡、枫芸土家族苗族乡、三道水土家族苗族乡、天桥土家族苗族乡、兴隆土家族苗族乡、杨家坳苗族土家族乡。