古为百越地,秦属桂林郡。西汉元鼎六年(公元前111年)置潭中县,属郁林郡。南齐时改潭中县为齐熙县,兼置齐熙郡。南梁于郡东兼置东宁州。隋开皇十八年(598年)东宁州改称融州,齐熙郡改为义熙县。唐武德六年(623年)改为融水县,五代十国沿袭之。北宗崇宁年间升为军州,置清远军节度使。大观元年(1107年)从广南西路划融、柳、宜等九州设黔南路,帅府于融水。元初沿袭之,后复融州。明废融水入融州,洪武十年(1377年)降州为县,称融县。1952年因与容县同音改称,改融县为融水县(政务院1953年4月23日批准,即今融安县)。
1952年4月10日广西省人民政府第53次行政会议同意(经政务院1953年4月23日批准)设立大苗山苗族自治区(县级,1952年11月26日正式成立),驻融水镇。辖原融县的香粉区和融水区之融水镇及下廊、中洞2村,原罗城县北部的三防、U洞等地(即从地洞、洞马、毛洞等地起以北所有原属罗城县的地区),以及贵州省从江县部分少数民族(主要苗族)聚居地区(指从江县的太平乡、安里乡)。融县因此从融水镇迁驻长安镇。1955年改为大苗山苗族自治县。1966年更名为融水苗族自治县。
1996年,融水苗族自治县面积4663.8平方千米,人口约44万人。辖4个镇、17个乡(其中2个民族乡):融水镇、和睦镇、三防镇、怀宝镇、融水乡、大年乡、良寨乡、拱洞乡、红水乡、白云乡、大浪乡、永乐乡、同练瑶族乡、汪洞乡、杆洞乡、滚贝侗族乡、香粉乡、四荣乡、洞头乡、安太乡、安陲乡。县政府驻融水镇。
2000年第五次人口普查,融水苗族自治县总人口425608人,其中:融水镇57497人,和睦镇20992人,三防镇19681人,怀宝镇14882人,融水乡26947人,永乐乡24483人,四荣乡16475人,香粉乡11875人,安太乡20825人,洞头乡16568人,汪洞乡15052人,同练瑶族乡10187人,滚贝侗族乡15302人,杆洞乡22267人,安陲乡20484人,大浪乡19912人,白云乡28439人,红水乡17830人,拱洞乡19884人,良寨乡14098人,大年乡11928人。
2002年9月29日,国务院批准(国函[2002]88号):原柳州地区的鹿寨县、融安县、融水苗族自治县、三江侗族自治县划归柳州市管辖。
2002年11月4日,广西壮族自治区政府(桂政函[2002]189号)同意将融水乡与融水镇合并为融水镇,原融水乡、融水镇所辖的行政区域全部归融水镇管辖,融水镇政府驻原融水镇政府驻地。调整后,全县辖4个镇、16个乡(其中2个民族乡):融水镇、和睦镇、三防镇、怀宝镇、永乐乡、四荣乡、香粉乡、安太乡、洞头乡、汪洞乡、同练瑶族乡、滚贝侗族乡、杆洞乡、安陲乡、大浪乡、白云乡、红水乡、拱洞乡、良寨乡、大年乡。
2006年末,全县面积4624平方千米,人口48.29万人,其中农业人口42.76万人。有苗、瑶、侗、壮等少数民族人口35.41万人,其中苗族人口19.71万人,占总人口40.81%。辖4个镇、16个乡,205个村(居)委会。