富源县原名平彝，因平彝有岐视少数民族之意，1954年以丰富的的资源而更名富源，素有八宝之乡的美誉。周秦时属滇国、夜郎，两汉时属益州宛温县，两晋南北朝时属宁州，隋朝属益州开边县，唐朝属盘州，南诏和大理国时为摩弥部。元朝时在境内北部设罗山县，属曲靖宣抚司；南部设亦佐县，属罗雄州，境内置官设治。
明洪武二十三年（1390）废罗山县，新置平彝县卫，南部仍为亦佐县。清初，平彝县卫属云南都司、亦佐县属曲靖军民府；清顺治十四年（1657）废亦佐县为平夷县；康熙三十四年（1695年），以平彝废卫、亦佐废县，建平彝县，属曲靖军民府。1954年改称富源县。
1997年，富源县面积3236.8平方千米，人口约59.2万人。辖3个镇、8个乡：中安镇、营上镇、黄泥河镇、后所乡、大河乡、墨红乡、竹园乡、富村乡、古敢水族乡、雨汪乡、老厂乡。县政府驻中安镇。
2000年第五次人口普查，富源县常住总人口657474人，其中：中安镇118346人，营上镇64190人，黄泥河镇52151人，后所乡60714人，大河乡74517人，墨红乡54886人，竹园乡42533人，富村乡78749人，古敢水族乡13442人，雨汪乡59533人，老厂乡38413人。
2001年7月18日，省政府批准同意后所乡、竹园乡撤乡设镇；8月25日，省政府批准批准同意雨汪乡更名为十八连山乡。自此，全县辖5个镇、5个乡、1个民族乡：中安镇、营上镇、黄泥河镇、竹园镇、后所镇、大河乡、墨红乡、富村乡、老厂乡、十八连山乡、古敢水族乡。
2002年4月29日，省政府批准同意大河乡撤乡设镇；9月8日，省政府批准同意墨红乡、富村乡撤乡设镇。2003年，全县辖中安、营上、黄泥河、后所、竹园、大河、墨红、富村8个镇和古敢、十八连山乡、老厂3个乡，下设159个行政村。总人口67.28万人，其中：农业人口61.94万人，非农业人口5.34万人，分别占总人口的92.06%、7.94%。人口密度为每平方千米207人。境内主要有汉族、彝族、水族、回族等民族。少数民族人口6.30万人，占总人口的9.36%。
2006年，全县总面积3348平方千米，总人口70.09万人。辖8个镇、2个乡、1个民族乡：中安镇、营上镇、黄泥河镇、竹园镇、后所镇、大河镇、墨红镇、富村镇、古敢水族乡、雨汪乡、老厂乡。共有7个居委会、155个行政村。县政府驻中安镇。
2010年第六次人口普查，富源县常住总人口722640人，其中：中安镇125701人，营上镇73541人，黄泥河镇56551人，竹园镇45583人，后所镇68322人，大河镇77198人，墨红镇58840人，富村镇88230人，十八连山镇68522人，老厂镇48533人，古敢乡11619人。
2013年10月20日，省政府（云政复[2013]77号）批准同意撤销中安镇。富源县撤销中安镇，设立中安街道、胜境街道；保留营上镇、黄泥河镇、大河镇、竹园镇、富村镇、墨红镇、后所镇、十八连山镇、老厂镇和古敢水族乡。调整后，富源县辖2个街道、9个镇、1个民族乡。
2014年3月3日，省政府（云政复[2014]7号）批准同意将后所镇洗洋塘村调整归胜境街道管辖。同年，黄泥河镇、富村镇被列为全国重点镇。