洪湖市以其境内最大的湖泊——洪湖而命名。洪湖作为地名，最早始见于明朝《嘉靖·沔阳志》所载：“上洪湖，在州东南一百二十里，又十里为下洪湖，受郑道、白沙、坝潭诸水，与黄蓬相通”，“夏洪湖大水，湖河不分，容纳无所，泛滥沿岸，诸垸尽没，湖垸不分”。今洪湖市境域，夏商时代为古云梦地，属“禹贡”荆州之域；西周时期为州国，都城在今黄蓬山；楚武王四十年（公元前701年），州国和江汉间其它小国都被楚国吞并；秦昭襄王二十九年（公元前278年）后，古州国地属南部。
西汉初年（公元前206年）更南郡为临国；高祖五年（公元前202年），恢复南郡，设置州陵县，县治在黄蓬山。新莽代汉（公元9年），南郡改称南顺郡，州陵改为江夏，县治在今新滩口；东汉建武元年（25年），恢复西汉郡县原名；东汉建安十三年（208年），州陵辖属东吴夏郡；西晋永兴二年（305年），因蜀乱割南郡的华容、州陵、监利三县，别立丰都合四县侨置成都都，隶属成都王颖国；南朝时州陵县先后属巴陵郡、州城郡；北朝西魏大统十七年（551年），裁撤州陵、惠怀二县，改置建兴县，隶属沔阳郡，县治迁到今仙桃市沔阳老城。
隋唐五代至宋元明清，今洪湖市境域疆属屡更，郡县变动频繁，大多与沔阳有分有合，或升或降，其间曾名玉沙县、附廓县、文泉县等；清咸丰七年（1857年）洪湖市区（新堤）设立海关，委任道台；民国元年（1912年），废州置县，沔阳县属湖北省江汉道；民国十五年（1926年），废除道，在新堤设市，直属湖北省政府，是当时湖北省八大市镇之一。未久，撤市并入沔阳县。第二次国内革命战争时期，洪湖是中国共产党湘鄂西中央分局所在地。1949年，于新堤设置沔阳地区专员公署，新堤为专署直辖市。
1951年5月，沔阳专区并入荆州专区；同年6月，政务院决定，将沔阳县（含仙桃市）东荆河以南区域，以及监利县东部、嘉鱼县长江北部、汉阳县西南部的毗邻区域划出，建立洪湖县，属湖北省荆州地区专员公署管辖。1956年汉阳第五区（今武汉市汉南区）划入。1957年、1965年分别将沔阳县东荆河以南，原杨林尾区部分村级建制划入。1987年7月31日，国务院批准（国函[1997]130号）撤销洪湖县，设立洪湖市（县级），以原洪湖县的行政区域为洪湖市的行政区域。1994年由荆沙市（1996年更名为荆州市）代管。
1996年，洪湖市面积2528平方千米，人口约86万人，辖4个街道、17个镇、2个乡：新堤街道、茅江街道、石码头街道、滨湖街道、螺山镇、乌林镇、龙口镇、燕窝镇、新滩镇、郑道湖镇、峰口镇、曹市镇、府场镇、戴家场镇、瞿家湾镇、沙口镇、万全镇、汊河镇、黄家口镇、永丰镇、白庙镇、老湾回族乡、下新河乡。市政府驻新堤。？年，撤销郑道湖镇，并入永丰镇；撤销下新河乡，并入沙口镇；调整后，洪湖市辖4个街道、16个镇、1个乡。
2000年第五次人口普查，洪湖市总人口877775人，其中：新堤街道76627人，茅江街道49500人，石码头街道20968人，滨湖街道29568人，螺山镇36309人，乌林镇28008人，龙口镇40861人，燕窝镇35891人，新滩镇37106人，丰口镇51671人，曹市镇56280人，府场镇19729人，代家场镇53080人，瞿家湾镇18027人，沙口镇45357人，万全镇25323人，汉河镇51281人，黄家口镇34322人，永丰镇41139人，白庙镇34540人，老湾乡14742人，小港农场10799人，大同农场33464人，大沙农场33183人。
？年，撤销茅江街道、石码头街道；永丰镇并入万全镇；白庙镇并入峰口镇。2001年末，全市辖2个街道、14个镇、1个民族乡：新堤街道、滨湖街道，螺山镇、乌林镇、龙口镇、燕窝镇、新滩镇、黄家口镇、峰口镇、曹市镇、府场镇、戴家场镇、瞿家湾镇、沙口镇、万全镇、汊河镇，老湾回族乡。共有496个行政村。境内还有2个省管国营农场，1个荆州市管国营农场：大同湖农场、大沙湖农场、小港农场。
2004年末，洪湖市辖2个街道、14个镇、1个乡，40个居委会、451个村委会。2005年末，洪湖市辖2个街道、14个镇、1个乡，40个居委会、448个村委会。
2010年第六次人口普查，洪湖市常住总人口819446人，其中：新堤街道128039人，滨湖街道24020人，螺山镇34410人，乌林镇45901人，龙口镇41425人，燕窝镇33999人，新滩镇35496人，峰口镇79078人，曹市镇49428人，府场镇16380人，戴家场镇47172人，瞿家湾镇14047人，沙口镇43997人，万全镇63023人，汊河镇47253人，黄家口镇33468人，老湾乡11011人，小港管理区11906人，大同湖管理区27678人，大沙湖管理区31715人。