因地处涟水源头，故名。秦以前属荆楚之地，宋至民国分属于安化、新化、湘乡、邵阳等县。1951年置蓝田县，1952年改名涟源县。1987年撤县设市。
1996年，涟源市面积1897平方千米，人口约104万人。辖1个街道、13个镇、6个乡：蓝田街道、七星街镇、六亩塘镇、水洞底镇、斗笠山镇、石马山镇、白马镇、伏口镇、安平镇、杨市镇、枫坪镇、茅塘镇、桥头河镇、湄江镇、三甲乡、古塘乡、龙塘乡、金石乡、荷塘乡、渡头塘乡。市政府驻蓝田镇。
2000年第五次人口普查，涟源市常住总人口996893人，其中，蓝田街道57479人，六亩塘镇55012人，石马山镇71268人，安平镇43446人，湄江镇47874人，伏口镇51354人，桥头河镇93920人，七星街镇73242人，杨市镇72248人，枫坪镇23910人，斗笠山镇49475人，水洞底镇42212人，白马镇37549人，茅塘镇25305人，荷塘镇46310人，金石镇52507人，三甲乡41535人，龙塘乡64648人，古塘乡18723人，渡头塘乡28876人。
2004年，涟源市辖1个街道、15个镇、4个乡：蓝田街道、六亩塘镇、石马山镇、安平镇、湄江镇、伏口镇、桥头河镇、七星街镇、杨市镇、枫坪镇、斗笠山镇、水洞底镇、白马镇、茅塘镇、荷塘镇、金石镇、三甲乡、龙塘乡、古塘乡、渡头塘乡。
2008年，龙塘乡、渡头塘乡撤乡设镇。龙塘镇辖65个行政村，面积105.48平方千米，人口6.85万人，镇政府驻龙宫凼（原龙塘乡政府驻地）。渡头塘镇辖1个社区、40个行政村，面积63.8平方千米，人口3.54万人，镇政府驻渡头塘。调整后，全市辖1个街道、17个镇、2个乡：蓝田街道、六亩塘镇、石马山镇、安平镇、湄江镇、伏口镇、桥头河镇、七星街镇、杨市镇、枫坪镇、斗笠山镇、水洞底镇、白马镇、茅塘镇、荷塘镇、金石镇、龙塘镇、渡头塘镇、三甲乡、古塘乡。市政府驻蓝田街道人民路。
2010年第六次人口普查，涟源市常住总人口995515人，其中，蓝田街道81683人，六亩塘镇57951人，石马山镇68879人，安平镇40867人，湄江镇45212人，伏口镇53244人，桥头河镇96279人，七星街镇68681人，杨市镇70205人，枫坪镇22532人，斗笠山镇47803人，水洞底镇40943人，白马镇35784人，茅塘镇22568人，荷塘镇42406人，金石镇50791人，龙塘镇64513人，渡头塘镇29404人，三甲乡38658人，古塘乡17112人。