县因其处于北江支流翁江之源而得名。汉为浈阳县地。梁承圣末（555）析置翁源县，属清远郡。隋初改属南海郡。唐武德五年属框州。贞观元年属韶州，元大德五年（1301）复置翁源，改属英德州。明清属韶州府。民国复设翁源县。
1996年，翁源县面积2217平方千米，人口34万多人。辖18个镇：龙仙镇、三华镇、六里镇、仙鹤镇、连新镇、红岭镇、江尾镇、坝仔镇、岩庄镇、周陂镇、官渡镇、庙墩镇、南浦镇、贵联镇、w下镇、铁龙镇、翁城镇、新江镇。县政府驻龙仙镇。
2000年第五次人口普查，翁源县常住总人口310956人，其中：龙仙镇74263人、南浦镇16370人、贵联镇2534人、岩庄镇12864人、坝仔镇24723人、仙鹤镇11763人、江尾镇17490人、三华镇8579人、六里镇17665人、官渡镇12000人、庙墩镇7767人、周陂镇20767人、w下镇11213人、翁城镇28649人、新江镇27291人、连新镇6619人、铁龙镇6432人、红岭镇3967人。
？年，撤销贵联镇，并入龙仙镇；撤销庙墩镇，并入官渡镇；撤销连新镇，并入新江镇。
2004年末，撤销岩庄镇，并入坝仔镇；撤销红岭镇、仙鹤镇，并入江尾镇；撤销南浦镇、三华镇，并入龙仙镇；撤销w下镇，并入周陂镇；撤销六里镇，并入官渡镇；保留翁城镇、新江镇；撤销铁龙镇，其行政区域划入新江镇，保留铁龙林场（原铁龙镇的3个行政村改为3个工区，3个工区和居委会由铁龙林场管辖）。
2009年末，翁源县面积2171平方千米，辖7个镇，18个居委会、153个行政村。县政府驻龙仙镇。
2010年第六次人口普查，翁源县常住总人口331320人，其中：龙仙镇123469人，坝仔镇35580人，江尾镇32034人，官渡镇41069人，周陂镇31268人，翁城镇27269人，新江镇34653人，铁龙林场5978人。
2011年末，全县总面积2183平方千米。户籍人口399600人，其中农业人口311070人。辖7个镇、1个林场，156个行政村、18个社区，1982个村小组。
