荡水名称出现于战国时期，荡阴地名最早见于公元前350年后，因位于荡水之南故名。“古文荡、汤一字也，义沿而画具革矣”。荡阴地方，战国先属赵，后属魏。秦属邯郸郡。西汉高祖二年(公元前205年)置县，属河内郡，东汉建安十七年(212年)改属魏郡。三国属邺都魏郡。东魏天平初(534年)撤，入邺。二年(535年)置魏德县，属隆虑郡，齐废。隋开皇六年(586年)复置汤阴于县东17里(今之古贤)属汲郡。十年(590年)并入安阳。十六年(596年)再置于县西南30里(今鹤壁市故县村)改曰荡源。大业二年(606年)撤。唐武德四年(621年)复置汤源县，属卫州，入古荡阴城(即今治)。六年(623年)改属相州。贞观元年(627年)又改汤阴。五代(907—960年)属昭德军节度。宋宣和初(1119年)改属浚州。后仍属相州。金(1127—1234年)属彰德府。元(1271—1368年)属彰德路。明(1368—1644年)、清(1644—1911年)属彰德府。
崇祯《汤阴县志》载：东抵故城接内黄界距县城60里；西抵神林村接林县界77里多南抵宜沟镇接浚县界25里；北抵羑河铺接安阳界15里。计东西长130里，南北宽40里。
明、清两代，全县编户为四十二里：
忠武坊、演易坊、羑里社、黄村屯、木佛社、士昌社、张盖屯、隆化社、士昌屯、西河社、伏道屯、伏道社、任固社、故城社、宋村社、邶城社、西城社、小元屯、江窑社、遵贵屯、大性屯、惠果寺、侯家庄、周流社、寒泉屯、鹤壁社、开信社、綦逐社、苏胡社、五陵社、将城屯、长沙屯、鹿楼社、兴寺社、南阳社、申家庄、塔河社、时丰社、偏店社、青山屯、岗阳屯、将台屯。
清雍正十一年(1733年)划宜沟南镇归汤阴管辖。
中华民国(以下简称民国)初(1912—1923年)废府治，属河北道管辖。
民国时期，据《河南通志稿》载：东至滑县内黄界60里；西至林县界70里；南至浚县界25里；北至安阳界15里。东南至浚、滑二县界50里；东北至安阳界50里；西南至林县界50里；西北至安阳界45里；东西长130里，南北宽40里。总面积4468市方里。
民国初年废里社，划为七个区，即：城厢、白营、菜园、五陵、李朱、鹿楼、鹤壁。每区下各设四段。
一九二四年(民国十三年)，改属第三行政督察专员公署。日军侵占时期(1938年—1945年)属豫北道。
一九三五年(民国二十四年)，改为四个区。一区县城领91保，908甲。二区古贤领101保，923甲。三区镇抚寨领125保，923甲。四区鹿楼集领128保，1278甲。城镇以街道为保，农村以村为保，十户为甲，各设保甲长。
一九三八年(民国二十七年)春，日军侵汤后，仍设四区。一区城关、二区古贤、三区五陵，四区鹤壁。
区下为保甲，保分甲乙丙三等。甲等15甲，乙等11—14甲，丙等6—10甲，甲等设保长副保长各1人，保队附1人，干事1人，勤务3人。乙、丙等除不设干事，勤务各递减1人外，余皆同。
其时区下共设联保51处，433保，4346甲。
一九四三年(民国三十二年)，在共产党领导下，在县境西南山区建立汤阴县抗日民主政府，辖盘石头、将军墓、辉泉沟、大宽河、小宽河5个村。
一九四四年元月改建淇汤抗日县政府。三月，太行行署——七专署命令将林县所辖之将军墓、野猪泉两村划归汤阴管辖。
同年十二月，改建安汤抗日联合政府，辖3个区，一区小宽河，二区黄龙庙沟，三区南堰(安阳)。
一九四五年(民国三十四年)秋，日军投降后，国民党统治区废区改设11个乡(镇)，即：城关镇、羑里乡、隆化乡、古贤镇、镇抚乡、任固乡、五陵镇、大性乡、宜沟镇、鹿楼镇、鹤壁镇。是时属(安阳)第三行政区。
同年六月安汤人民政府武装，先后解放鹤壁、鹿楼两镇，解放区扩大为6个区，一区小宽河、二区鹤壁、三区鹿楼、四区善应(安阳，下同)、五区高平、六区马投涧。
同年十月，安汤人民政府分设后，汤阴解放区划为4个区：一区鹿楼、二区鹤壁、三区石林、四区耿寺。中共冀鲁豫区委同时在县东成立汤阴县政府，划分三个区，在县境东南一带活动。
一九四六年(民国三十五年)太行行署第三专署命令将安阳之王家迪、东齐村、杜家迪、师家顶、西顶、黄龙庙沟、老王岩、岭南8个自然村划归汤阴管辖。
一九四七年(民国三十六年)汤阴县城第二次解放之后，规划全县为8区2镇，即：鹤壁(一区)，鹿楼(二区)，中石林(三区)，陈下扣(四区)，伏道(五区)，菜园(六区)，五陵(七区)，任固(八区)。两镇：城关、菜园。
一九四九年(民国三十八年)五月安阳解放之后，经太行行署第五专署命令将汤阴所辖羑河以北之汪流、前后遵贵、遵贵屯、郑寺、霸台、将台、将台屯、报德、小韩、开信、朱家营12个村划归邺县(今属安阳)管辖。同时将邺县所辖之花耳庄、张官屯、徐家庄、冢上4个村划归汤阴管辖。
同年十月，中华人民共和国建立后，属平原省安阳专员公署。
一九五○年元月十三日，县政府规定，全县共设7个区292个行政村。一区(城关)44个；二区(鹤壁)47个；三区(鹿楼)47个；四区(宜沟)31个；五区(西柳圈)34个；六区(古贤)36个；七区(任固)53个；并设菜园镇。
一九五二年，菜园镇撤销，原7个区增为8个区，八区区公所驻伏道，辖29个行政村。
是年，平原省撤销，改属河南省安阳专员公署。
一九五四年九月，经国务院批准，淇县撤销，并入汤阴(淇县原辖4个区，56个乡)。
一九五四年，普选建政后，全县原8个区不变，增设1个县辖镇(城关)，并在各区下分设73个乡。
一九五五年八月，河南省安阳专署命令，将汤阴所辖之四伏厂、宋梁桥、北高城、跑马厂4个村划归安阳管辖。同时命令将安阳所辖之新庄、杨柳辛庄、葛庄、杨庄、中杨庄、三伏厂、王辛庄等村划归汤阴管辖。
一九五七年，遵照安阳专署通知，先后将鹤壁、东头、西顶、罗村、石门、施家沟、寺望台、石林、大河涧、盘石头、庞村、鹿楼(除大洼、黄鹿厂、龙堂三个村外)12个乡划归新建之鹤壁市管辖。
一九五八年，安阳专员公署撤销，属新乡专员公署管辖。
是年全县成立城关、白营、菜园、任固、五陵、伏道、宜沟7个人民公社。一九六一年至一九六二年又分别增设韩庄、古贤和冯村(后改瓦岗)3个公社。
一九六一年，复归安阳专员公署管辖。
一九六二年，经国务院批准，淇汤复分治。原属淇县之王老屯、魏城、唐王庄、王武岗、李赵河、牛村、冯岗、小莲庄、大盖族等大队留归汤阴。自此至一九八五年无变化。全县总面积为64586平方公里。
一九八○年，城关人民公社改为城关镇。一九八三年十二月十五日各公社全改为乡。
一九八三年十一月，安阳行政公署撤销，本县划归安阳市管辖。