云阳有2300余年建县历史。东周赧王元年（公元前314年），秦灭巴国在原巴国置巴郡，在云阳地域建县名“朐忍”，是为本县建县之始。县治旧县坪（又名“万户驿”、“万户坝”，今双江镇建民村二社）。东汉献帝兴平二年（公元195年，以下省略“公元”和“年”字）属永宁郡。献帝建安六年（201）隶巴东郡。建安二十一年（216）改隶固陵郡。蜀汉章武元年（221）属巴东郡。

西晋和南北朝宋、齐、梁、西魏国，朐忍县名、隶属未变。北周天和三年（568）县治迁汤口（今云阳镇），更县名“云安”，隶巴东郡。隋开皇三年（583）隶信州。大业三年（607）还隶巴东郡。唐武德元年（618）复隶信州，次年改隶夔州。天宝元年（742）废夔州置云安郡，后废云安郡复夔州，云安复隶。唐贞元年（785）在云安盐场设云安监。宋开宝六年（973），云安县升云安军，领云安县、云安监。宋熙宁四年（1071）撤云安监，置安义县，熙宁八年（1075），撤安义县，并入云安县，宋末，废云安军、云安县。

元至元十五年（1278），复置云安军，县隶夔州路云安军。至元二十年（1283）省县入军，军改为州，名“云阳州”，属夔州路。

明洪武四年（1371），州隶夔府。洪武六年（1373）十二月，州降为县，始为“云阳县”，属夔州。洪武九年（1376）隶重庆府。洪武十四（）1381夔州府。清仍之。1917年起，先为国民革命军20军防地，后为国民革命军21军防地。1935年实行新县制，隶四川省第九行政督察区万县专员公署。

1949年12月6日，云阳县城和平解放。同月16日，成立云阳县人民政府，隶万县地区专员公署。1955年元月，更名为“云阳县人民委员会”；是年5月，属万县专员公署。1969年10月，更称“云阳县革命委员会”，隶万县地区革命委员会。1981年4月恢复“云阳县人民政府”称谓，属万县地区行政公署。1992年12月，改属万县市。1997年3月，全国八届人大五次会议表决通过批准设立重庆直辖市。是年6月18日，重庆直辖市人民政府挂牌，云阳改由万州移民开发区代管。1999年9月28日，县治从云阳镇迁至新县城双江镇。2000年7月14日，直属重庆直辖市管辖至今。