古县城曾设现八团乡古城营，据《元和郡县志》云：“因南临茶山，县以为名”。一说因中华民族始祖炎帝神农氏“崩葬于茶乡之尾”而得名。西汉元封五年（公元前106年）始置县，属长沙国。隋开皇九年（589年）并入湘潭县；唐武德四年（621年）置茶陵县，贞观九年（635年）废，圣历元年（698年）复置；五代为楚潭州长沙府茶陵县地。
北宋为衡州茶陵县。南宋绍兴九年（1139年）升县为军，嘉定四年（1211年）划出康乐、霞阳（一作云阳）、常平三乡设置酃县，仍属茶陵军；元为天临路醴陵州、攸州和湘潭州地，以及衡州路酃县。元世祖十九年（1282年）升县为州；明为属长沙府，明洪武五年（1372年）改州为县，成化十八年（1482年）又升县为州；民国二年（1913年）改州为县，属湘江道。1937年为第二行政督察区茶陵县。
1949年8月15日茶陵解放，9月相继成立了县和区、乡人民政府，始属衡阳专区管辖，1952年8月划归湘潭专区。1959年5月，茶陵县和酃县并为一县，仍称茶陵县；1961年6月，又将酃县划归原置，属湘潭专区。1968年属湘潭地区。1983年划归株洲市。
1996年，火田乡撤乡建镇，10月枣市乡、平水乡撤乡建镇。1998年马江乡撤乡建镇。至此，茶陵县辖13个镇、12个乡。
2000年第五次人口普查，茶陵县常住总人口493059人，其中，城关镇48141人、界首镇24161人、严塘镇25003人、湖口镇19754人、浣溪镇12362人、马江镇24508人、高陇镇13286人、腰陂镇33754人、潞水镇19942人、虎踞镇22127人、平水镇23405人、枣市镇24482人、火田镇20148人、江口乡3921人、桃坑乡9486人、下东乡40826人、铃舫乡22638人、思聪乡25524人、米江乡24338人、尧水乡10816人、八团乡5282人、湘东乡6124人、秩堂乡18724人、小田乡3200人、七地乡11107人。
2001年，撤销湘东乡，并入高陇镇。至此，茶陵县辖13个镇、11个乡。
2005年4月27日，株洲市人民政府（株政办发[2005]11号）转发省民政厅湘民行发[2005]10号文件批复同意茶陵县部分乡镇行政区划调整：（1）小田乡与秩堂乡合并设立新的秩堂乡。以原小田乡和秩堂乡的行政区域为新设秩堂乡的行政区域，新的秩堂乡辖18个建制村，总面积152平方千米，总人口2.65万人，乡人民政府驻彭家祠（原秩堂乡人民政府驻地）。（2）江口乡与桃坑乡合并设立新的桃坑乡。以原江口乡和桃坑乡的行政区域为新设桃坑乡的行政区域，新的桃坑乡辖25个建制村，总面积277平方千米，总人口1.75万人，乡人民政府驻坑口圩（原桃坑乡人民政府驻地）。（3）将茶陵县红色农场区域划入火田镇的行政区域。火田镇辖1个居委会、14个建制村，总面积141平方千米，总人口2.32万人，镇人民政府驻地不变。
2007年，尧水乡（横屋村除外）并入严塘镇，七地乡以及原尧水乡横屋村并入腰陂镇。2009年12月2日，省民政厅（湘民行发[2009]13号）批复同意撤销秩堂乡设立秩堂镇。
