清光绪三十二年（1906）在样子哨设分防巡检，隶海龙府。宣统元年（1909）置辉南直隶厅，次年徙治谢家店（今辉南），属盛京将军，1913年废厅改置县，属奉天东边道，1937年属通化，1947年属安东省，1949年属辽东省，治迁朝阳镇，1954年划归吉林省，属通化专区，1985年属梅河口市，1986年属通化市。
1996年，全县面积2277平方千米，人口35万人。辖14个镇、3个乡、1个民族乡：朝阳镇、样子哨镇、杉松岗镇、金川镇、石道河镇、辉发城镇、辉南镇、高集岗镇、庆阳镇、平安川镇、抚民镇、大椅山镇、板石河镇、团林镇、蛟河口乡、中央堡乡、双凤乡、楼街朝鲜族乡。县政府驻朝阳镇。
2000年第五次人口普查，全县总人口360103人，其中：朝阳镇86710人、辉南镇40441人、样子哨镇16247人、绍松岗镇27010人、石道河镇19174人、辉发城镇16703人、抚民镇20284人、高集岗镇15411人、金川镇14386人、平安川镇14406人、团林镇15185人、庆阳镇8619人、板石河镇10792人、大椅山镇12459人、双风乡12644人、楼街朝鲜族乡14709人、中央堡乡6630人、蛟河口乡8293人。
2001年11月20日，吉林省民政厅（吉民行批[2001]16号）批复，经省政府批准，同意撤销双凤乡，将其所辖行政区域划归朝阳镇管辖。
2003年末，辉南县面积2272.3平方千米，总人口36万人，总户数11万户，其中农业人口22万人，占总人口数的61%。辖14个镇、3个乡：朝阳镇、样子哨镇、杉松岗镇、石道河镇、辉发城镇、辉南镇、金川镇、高集岗镇、平安川镇、大椅山镇、团林镇、庆阳镇、板石河镇、抚民镇、蛟河口乡、中央堡乡、楼街朝鲜族乡。共有163个行政村。
2005年2月5日，吉林省民政厅（吉民行批[2005]2号）批复，经省政府批准，同意撤销蛟河口乡，将其所辖行政区域划归辉发城镇管辖；撤销中央堡乡，将其所辖行政区域划归庆阳镇管辖；撤销板石河镇，将其所辖行政区域划归杉松岗镇管辖；撤销高集岗镇、平安川镇，将其所辖行政区域划归楼街朝鲜族乡管辖；撤销大椅山镇，将其所辖行政区域划归样子哨镇管辖。2005年9月9日，吉林省民政厅（吉民行批[2005]26号）批复，经省政府批准，同意将杉松岗镇所辖的苗家街、胜利、板石河、前进、新荣5个村划归楼街朝鲜族乡管辖；将楼街朝鲜族乡郭船口、金山、团结、长胜、新胜、平安、兴德、向阳、红旗、永胜、日光、林家沟、高集岗、马家岭、武家屯、王家屯、长青17个村划归朝阳镇管辖。辉南县由17个乡镇调整为11个，乡镇平均面积为207平方千米，平均人口为32666人。
2007年末，辉南县总面积2272.3平方千米；总人口357796人，其中非农业人口129573人；辖10个镇、1个乡，140个行政村。2009年末，全县总人口35万人，其中非农业人口13万人；辖10个镇1个乡，141个行政村。