耒阳建置较早，在夏商属荆州，战国时属楚。秦始皇二十六年（前221）置耒县，因耒水而命名，隶长沙郡。西汉高祖五年（前202），以其治位耒水之阳，更名耒阳县，隶属桂阳郡。

    王莽新朝开凤元年（14），改耒阳县为南平亭，隶南平郡（桂阳郡改）。

    东汉建武年间（25～26），废南平亭，复耒阳为县，隶桂阳郡，属荆州刺史部。

    东汉献帝建安十三年（208），刘豫洲据荆州，取桂阳，耒隶之。蜀汉（222）隶桂阳郡，属荆州刺史。章武二年（222）八月荆襄属吴，耒阳仍隶桂阳郡。吴孙亮（252～258）析县地为新宁、新平、梨阳、耒阳四县，耒阳属桂阳郡。

    西晋（256～316）耒阳仍隶桂阳郡，初属湘州，复属荆州。改梨阳县为利阳县，仍属湘东郡。东晋孝武帝太元二十年（395），撤利阳并入耒阳，隶桂阳郡，属江洲。

    南北朝时，南朝宋、齐至梁天正元年（420～551），耒阳县隶桂阳郡，属湘州。梁元帝时（552～554），迁耒阳县治于列敖山口，改隶湘东郡，上属湘洲。陈朝未变。

    隋文帝开皇九年（589）平陈，耒阳县更为涞阴县，以其治位于耒阳水之阴也（水之东为阴），置衡洲，县属之。

    唐武德四年（621），复名耒阳县，治所迁回汉晋故治，隶衡州。唐贞观元年（627）起，上属江南道。昭宋乾宁三年（896）马殷据潭州，称楚五，衡州俱系统属，耒属焉，历梁、唐、晋、汉，凡五十六年，皆马殷地。南唐保大九年（951）李璟时，刘仁瞻取岳州，命边镐自袁州取长沙而楚天，十年（952）武平节度使周行逢取潭州，子保叔嗣衡洲刺史，而耒阳属南唐，名仍旧。

    宋朝，改名为来阳县，隶衡州衡阳郡，属荆湖南路安抚司。

    元世祖至元年十九年（1282），因耒阳民众繁富，升为州，直隶湖广行省湖南道宣尉司。

    明洪武三年（1370）三月，耒阳因遭兵灾，人口骤减，复降为县，隶衡州府，属湖广政使司。

    清朝仍为耒阳县，隶衡州府，属衡东郴桂道（初为衡永郴道）。

    民国3年（1914），改衡永郴桂道为衡阳道，耒阳隶衡阳道，属湖南省。民国11年（1922），废道存省，耒阳县隶湖南省。民国26（1937）12月，湖南省分置9个行政督察区。耒阳县隶湖南省第五行政督察区。民国29年4月，将全省改划为十个行政督察区，耒阳县隶湖南省第二行政督察区。民国33年7月3日，日军侵占耒阳城，县政府迁上堡街（今属黄市镇），后迁严塘铺（今属大义乡）。次年8月15日，日本宣布无条件投降，9月15日境内日军缴械，耒阳光复，县政府迁回县城。

    1949年10月7日，耒阳解放，12月成立县人民政府，隶衡阳专区。1952年11月，衡阳、郴县、零陵三专署合并成立湘南行署，耒阳隶湘南行政区。1954年7月，撤销湘南行署，改设衡阳、郴县两专署，耒阳隶郴县专区（1960年改名为郴州专区，1979年更名为郴州地区）。1983年7月1日，改隶衡阳市。

    1986年11月11日，经国务院批准，撤销耒阳县，设立耒阳市，行政区域与原耒阳县相同。