桃江古為楚地。

秦置益陽縣，屬長沙國。

漢屬荊州長沙國。

三國初屬長沙郡，后屬衡陽郡。

晉初屬荊州衡陽郡，后隸湘洲。

南朝宋屬湘洲衡陽內(nèi)史。

南朝的齊、梁、陳時期屬荊州衡陽郡。

隋屬潭洲（后改長沙郡）。

唐屬江南西道潭洲長沙郡。

元元貞元年（1295），升縣為洲（無領(lǐng)縣），益陽縣即為益陽洲，屬湖南道天臨路。

明初降洲為縣，屬長沙府。

清代屬長寶道長沙府。

民國時期先屬湘江道，后屬湖南省第一、第五行政督察區(qū)。

1949年8月，益陽和平解放，益陽縣人民政府成立，屬益陽專區(qū)益陽縣。

1952年，從益陽縣析置桃江縣，縣人民政府駐桃江鎮(zhèn)。

1962年，屬益陽地區(qū)管轄。

1994年，益陽地區(qū)撤地建市，桃江縣屬益陽市管轄。