唐置洪杜县、城乐县、务川县。元置沿河长官司，因地处乌江沿岸，故名。1913年改县。1986年改自治县。
1996年，沿河土家族自治县辖10个镇、12个乡：和平镇、客田镇、洪渡镇、思渠镇、土地坳镇、夹石镇、官舟镇、谯家镇、淇滩镇、沙子镇、黑水乡、黑獭乡、中界乡、晓景乡、甘溪乡、板场乡、泉坝乡、中寨乡、黄土乡、新景乡、塘坝乡、垢坪乡。县政府驻和平镇。
2000年第五次人口普查，沿河土家族自治县总人口474331人，其中：和平镇38934人，沙子镇23634人，谯家镇39162人，夹石镇33507人，淇滩镇30325人，官舟镇42973人，土地坳镇19700人，思渠镇19749人，客田镇15299人，洪渡镇7580人，黑獭乡6963人，黑水乡19542人，中界乡19330人，晓景乡12191人，甘溪乡26610人，板场乡27480人，泉坝乡18522人，中寨乡16724人，黄土乡14513人，新景乡15114人，塘坝乡15518人，后坪乡10961人。
2003年末，沿河土家族自治县总人口56.11万人，其中非农业人口3.33万人；少数民族人口39.92万人。辖10个镇、12个乡，432个村委会、18个（社区）居委会。
2007年末，全县总面积2468.8平方千米，总人口58万人，其中以土家族为主的少数民族人口占总人口的55.6%，辖22个乡镇，55个办事处，382个行政村、13个居委会、6个社区，3703个村民小组。
2010年第六次人口普查，沿河土家族自治县常住总人口449819人，其中：和平镇56579人，沙子镇20860人，谯家镇37601人，夹石镇27785人，淇滩镇27794人，官舟镇45656人，土地坳镇19048人，思渠镇16877人，客田镇13184人，洪渡镇7871人，黑獭乡5966人，黑水乡16900人，中界乡14800人，晓景乡10269人，甘溪乡22749人，板场乡24591人，泉坝乡18052人，中寨乡13825人，黄土乡12323人，新景乡12748人，塘坝乡14182人，后坪乡10159人。
2010年末，全县常住人口45.01万人。2011年末，沿河土家族自治县面积2468.8平方千米，常住人口44.88万人，户籍人口66.10万人，辖10个镇、12个乡，6个社区、13个居委会、429个行政村，3909个村民组。
2015年1月23日，省政府（黔府函[2015]15号）批复同意撤销和平镇、黑獭乡、沙子镇、黑水乡、甘溪乡、泉坝乡、中寨乡、黄土乡、新景乡、板场乡、中界乡、塘坝乡，设置新的和平街道、团结街道、沙子街道、黑水镇、甘溪镇、泉坝镇、中寨镇、黄土镇、新景镇、板场镇、中界镇、塘坝镇。
全县现辖3个街道、17个镇、2个乡：和平街道、团结街道、沙子街道、谯家镇、夹石镇、淇滩镇、官舟镇、土地坳镇、思渠镇、客田镇、洪渡镇、黑水镇、甘溪镇、泉坝镇、中寨镇、黄土镇、新景镇、板场镇、中界镇、塘坝镇、晓景乡、垢坪乡。