西汉置平氏县和复阳县，后屡有变迁。隋开皇十八年（598）改桐柏县，因位于桐柏山麓，以山为名。元废桐柏县，改镇。明成化十二年（1476）重置桐柏县。
抗战时期，中共中原局、中原行署和桐柏军区，曾驻此县。1984年被河南省政府认定为老革命根据地（苏区）县。
1996年?，桐柏县面积1941平方千米，人口42万人。辖8个镇、8个乡：城关镇、大河镇、月河镇、毛集镇、平氏镇、吴城镇、固县镇、埠江镇、回龙乡、朱庄乡、安棚乡、城郊乡、黄岗乡、鸿仪河乡、程湾乡、新集乡。县政府驻城关镇。
2000年第五次人口普查，桐柏县总人口403359人，其中：城关镇50425人、月河镇36418人、吴城镇28603人、固县镇24364人、毛集镇39214人、大河镇14800人、埠江镇37661人、平氏镇22714人、淮源镇21422人、城郊乡27409人、回龙乡8696人、黄岗乡16259人、朱庄乡12964人、安棚乡29254人、程湾乡14762人、新集乡18394人。
2005年末，桐柏县辖9个镇、7个乡：城关镇、月河镇、固县镇、毛集镇、大河镇、平氏镇、埠江镇、吴城镇、淮源镇；回龙乡、黄岗乡、朱庄乡、新集乡、程湾乡、安棚乡、城郊乡。
2008年，黄岗乡、安棚乡撤乡设镇；4月21日，黄岗镇正式挂牌成立。调整后，全县辖11个镇、5个乡：城关镇、月河镇、吴城镇、固县镇、毛集镇、大河镇、埠江镇、平氏镇、淮源镇、黄岗乡、安棚乡、城郊乡、回龙乡、朱庄乡、程湾乡、新集乡。
