据1981年《湖南省志》载：“长沙近郊出土有西汉‘武冈长印’石印一枚。汉大县称‘令’，小县称‘长’。”由此印证，武冈自西汉建县，已有二千多年的建制史。
武冈曾名都梁。《元和郡县志》云：“武冈西二十里有都梁山，北五里有同保山，即武冈山。”郦道元《水经注》曰：“县左右二岗对峙，重岨齐秀，间可二里……后汉伐五溪蛮（又称武陵蛮。‘蛮’是统治者对当地百姓的鄙称――编者注），蛮保此岗，故曰武冈，县即其称焉。”接着又曰：“县西有小山，山上有渟水……其中悉生兰草……俗谓兰为都梁，山因以号，县受名焉。”这就是武冈(都梁)名称的由来。
历代建制
西汉文、景帝年间（公元前179～公元前141年）置武冈县，隶属长沙郡。
汉武帝元朔五年（公元前124年）封长沙定王之子刘遂为都梁侯国敬侯，侯址设今城郊七里桥，世袭历时131年。
汉武帝元鼎六年（公元前111年）改武冈县为都梁县，隶属零陵郡。
三国吴宝鼎元年（公元266年）复名武冈县，隶属昭陵郡。
晋太康元年（280）将原武冈县析置武冈、都梁、建兴三县，隶属荆州邵陵郡。
晋元帝建武元年（317）封王导为武冈侯。
东晋至隋朝末年，武冈县相继改名为武刚县、武强县、武攸县；唐高祖武德四年复名武冈县，治所在今城步县，隶属邵州；宋初，武冈县治所迁今武冈城。
宋徽宗崇宁五年（1106）升武冈县为武冈军，领武冈、绥宁、临刚（后改新宁）三县，隶属荆州湖南路。
元世祖至元十三年（1276）置武冈安抚司，次年改为武冈路总管府，领武冈、绥宁、新宁三县，隶属湖南道。
明洪武元年（1368）改武冈路为武冈府，领属不变。
洪武九年（1376）改武冈府为武冈州，辖新宁县，属宝庆府。
明成祖永乐二十一年（1423）十月，朱元璋第十八子岷王朱楩从云南改封武冈州城，建王邸，世袭14代，历时232年。?
清顺治四年（1671）四月，南明桂王朱由榔建立永历王朝后迁武冈，以岷王府为王宫，改武冈州为奉天府；八月，永历帝败走黔滇，武冈复为州。
民国元年（1912），武冈知州公署改为武冈州行政厅；民国二年九月，武冈州改为武冈县，隶属湘江道，后废道直属湖南省。
中华人民共和国成立时，武冈县隶属邵阳专员公署。
1994年4月，经国务院批准，撤销武冈县，设立武冈市。
区划变化
明代，武冈划9乡31里。
清嘉庆年间，将31里分东南西北4路、4坊、9乡、120团、17村；清康熙九年至三十四年（1661～1695），武冈州编为9乡、2厢、28里、26都。康熙三十五年，废厢、都名称，设乡、里、团（村）。清光绪三十四年（1908），武冈州为9乡、31里、152个团村、20个瑶团、13个瑶峒。
民国2年废9乡31里，置9区37乡（镇）；民国27年7月废区并乡，划为37乡（镇）、283保、4506甲。
1949年11月，武冈划为6个区37个乡（镇），其时疆域面积为5226平方公里。?
1952年初，析出洞口县后，武冈县行政区划调整为8区（镇）79乡；随后缩小区、乡规模，改划为12区（镇）333乡（包括城关镇6个街道未动）。??????????
1956年6月，在划出部分地区分别归新宁县和隆回县管辖后，根据上级撤区并乡指示，将境内154个乡合并为29个乡，城关镇6个居民委员会划作18个居委会。
1958年实现人民公社化，全县区划为10个人民公社、114个生产大队（含城关镇7个）。10个人民公社是：红旗（头堂上）、火箭（邓元泰）、和平（龙田）、先锋（湾头桥）、超美（歧塘铺）、跃进（荆竹铺）、卫星（杨柳井）、东风（邓家铺）、大胜（大胜场）、前进（县城）。
1961年3月，恢复区建制，将10个公社划为7个区和武城公社（区级）及30个农村公社。
1969年春，撤区并社，全县为29个公社；12月恢复区和部分公社，全县有7区1镇32个公社。
1984年4月，全县32个公社改为32个乡，487个大队改为487个村。
1995年撤区并乡（镇），将原7区1城镇32乡（镇）撤并为17个乡（镇）和4个办事处，其中保留龙田、大甸、秦桥3个乡和龙溪乡（后改镇）的行政区划不变；其余28个乡（镇）合并设立13个乡（镇）――江塘乡、城西乡与邓元泰镇合并设立邓元泰镇，南桥乡、泉塘乡与湾头镇合并设立湾头桥镇，石羊乡、新东乡合并设立头堂乡，独山乡与法相岩乡的塘富、双圳、紫田、红星、春光等5个村合并设立安乐乡，安心观镇、文坪镇合并设立文坪镇，勒石乡与双田乡合并设立司马冲乡（后改镇），朱溪乡与荆竹铺镇合并设立荆竹铺镇，田家渡乡与马坪乡合并设立马坪乡，梅树乡与晏田乡合并设立晏田乡，法新乡与稠树塘镇合并设立稠树塘镇，天鹅乡与水浸坪乡合并设立水浸坪乡，双桥乡与邓家铺合并设立邓家铺镇，龙从乡与米山乡合并设立双牌乡；1994年撤销原城关镇，决定在市区设立法相岩、水西门、迎春亭、辕门口4个街道办事处，实际设立迎春亭、辕门口两个街道办事处，2010年设立法相岩、水西门两个街道办事处。
2010年，全市总面积为1549平方公里，疆域东西极宽60.8公里,南北极长54.43公里；辖8个镇、9个乡、4个街道办事处，下辖480个村、5个居委会和16个社区。
2016年，武冈市合并后建制村287个、农村居委会12个，城市社区16个。全市“二个村合并为一个村”的有138个，“三个村合并为一个村”的有22个，“四个村合并为一个村”的有1个；有4个村进行了拆分合并（邓元泰镇“丰坪”“渔塘”“华塘”“合家”进行了拆分合并）。有3个建制村（长界岭、玉龙、庆丰）并入了城市社区。