据《宝庆府志》：“筑二邑，命曰安化、新化，以安化隶潭州，以新化隶邵州。”取“新归王化”之义，故名新化。据《今县释名》：“自晋以后，皆为蛮地，宋平猺大洞，以其地置县。欧阳忞曰：收复梅山，以其地置新化县。”赋新开化之意。
北宋熙宁5年（1072）置新化县，属邵州，明、清属宝庆府。1914～1922年属湘江道，1937年属第六行政督察区，1949年属邵阳专区，1952年划南部34乡入新邵县，划西部21乡入隆回县，1953年划西部11乡入溆浦县，1960年析东南部置冷水江市（1962年撤销，1969年10月复置），1968年属邵阳地区，1977年属涟源地区，1982年属娄底地区。1999年属娄底市。
新中国成立不久，全县置6区、16乡镇、261村、4540闾。后来经历几次大的区划调整。1975年初，撤销冷水江区，将矿山、铎山、三尖、岩口等划归冷水江市，到此全县农村12区、85个公社、2镇。
1983年6月在枫林公社进行政、社分设试点，成立枫林乡人民政府。8月，析鹅塘、滑石公社各5村置西河镇，析琅塘公社置琅塘镇，析游家公社置游家镇。年未，全县有12个区和城关、西河各2个县辖镇，有洋溪等4个区辖镇、枫林乡和84个公社。
1984年5月，炉观、横阳、圳上3个公社改成3镇。全县84个公社改设为乡，将1199个生产大队改为村。将城关镇五一街改名南门街，建设街复名青石街，红卫街复名南正街，劳动街复名井头街，永红街复名永兴街，解放街复名西正街，东风街复名东正街。1985年3月，城关镇增设立新桥、城南、城东、火车站、园株岭5个居委会。
1986年12月，撤销洋溪、白溪、游家、琅塘4乡，分别并入洋溪、白溪、游家、琅塘4镇。1988年8月，撤销水车乡，以其行区区域置水车镇。1989年12月，撤销上渡乡，以其行政区域并入城关镇；城关镇增设桥东、望城两个居委会；年未全县有2区级镇，12区，8乡级镇，77乡，6个农林渔场。辖1142个村委会，11743个村民小组（不包括农林渔场所属村民小组）。
1992年，在桥东，经省人民政府批准成立为省级开发区（2003年，经省编委批准，升格为副处级机构）。开发区总辖面积32平方千米，规划面积19.6平方千米，下辖12个行政村、2个居委会，人口3.9万人。？年，城关镇改名为上梅镇，全镇辖4个管区、40个农业村、15个居委会。全县共有上梅镇、石冲口镇、洋溪镇、槎溪镇、文田镇、水车镇、游家镇、炉观镇、奉家镇、西河镇、孟公镇、琅塘镇、桑梓镇、曹家镇、吉庆镇、温塘镇、田坪镇、圳上镇、白溪镇19镇，有科头乡、天门乡、维山乡、金凤乡、荣华乡、坐石乡、油溪乡7个乡，以及梅苑开发区和大熊山林场、古台山林场两个林场。
1996年，新化县面积3567平方千米，人口约125.2万人。辖19个镇、7个乡：上梅镇、水车镇、文田镇、石冲口镇、田坪镇、白溪镇、西河镇、圳上镇、吉庆镇、奉家镇、孟公镇、炉观镇、洋溪镇、桑梓镇、琅塘镇、曹家镇、游家镇、温塘镇、槎溪镇、天门乡、坐石乡、金凤乡、油溪乡、荣华乡、科头乡、维山乡。县政府驻上梅镇。
2000年第五次人口普查，新化县常住总人口1207436人，其中，上梅镇121354人，石冲口镇54465人，洋溪镇65317人，槎溪镇30398人，水车镇35363人，文田镇21301人，奉家镇21003人，炉观镇59667人，游家镇62120人，西河镇61336人，孟公镇64395人，琅塘镇49949人，白溪镇62116 圳上镇56759 吉庆镇43682 温塘镇49792 田坪镇34152 桑梓镇57338 曹家镇55486 科头乡36109 维山乡34561 天门乡11606 荣华乡23064 金凤乡15742 油溪乡27087 坐石乡24617人，梅苑开发区21928人，大熊山国有林场3235人，古台山国有耕场3494人。
2005年末，新化县辖19个镇、7个乡：上梅镇、石冲口镇、洋溪镇、槎溪镇、文田镇、水车镇、游家镇、炉观镇、奉家镇、西河镇、孟公镇、琅塘镇、桑梓镇、曹家镇、吉庆镇、温塘镇、田坪镇、圳上镇、白溪镇；科头乡、天门乡、维山乡、金凤乡、荣华乡、坐石乡、油溪乡。以及梅苑开发区和大熊山林场、古台山林场两个林场。
2010年第六次人口普查，新化县常住总人口1111160人，其中，上梅镇119429人，石冲口镇49187人，洋溪镇57783人，槎溪镇24296人，水车镇27931人，文田镇19675人，奉家镇17483人，炉观镇58844人，游家镇55486人，西河镇55291人，孟公镇60207人，琅塘镇46264人，白溪镇51444人，圳上镇47418人，吉庆镇39135人，温塘镇52210人，田坪镇31110人，桑梓镇51582人，曹家镇50651人，科头乡31252人，维山乡25805人，天门乡9642人，荣华乡20756人，金凤乡13091人，油溪乡26173人，坐石乡22279人，上渡办事处40122人，大熊山国有林场3407人，古台山国有林场3207人。