春秋战国时，今新兴县地域为百越（粤）地。
秦统一中国后，秦始皇二十六年（公元前221年）分全国为36郡，广东省仅粤北一部分属长沙郡。三十三年（公元前214年），秦军南征百越，在百越地增置南海郡、桂林郡、象郡3个郡，今新兴县地域属南海郡。秦末（公元前206年），南海郡赵佗并岭南3郡，自立南越国，今新兴县地域属南越国辖地。
西汉元鼎六年（公元前111年），在今新兴县地域设置临允县（县治在今新兴县新城镇）属合浦郡（郡治在今徐闻县），此为新兴县置县之始。
赤壁大战后，建安十五年（210年），交州迁到南海郡番禺县（今广州市），临允县属交州合浦郡。
三国（吴）黄武五年（226年），临允县改属广州苍梧郡（郡治在今广西梧州）。
西晋，从临允县分置出新宁县（县治在今新兴县新城镇）。东晋永和七年（351年），从苍梧郡分置出新宁郡，从临允县分置出单堞县（县治在今新兴县东成镇丹碟村）。因新宁郡郡治在新宁县，郡县同名，所以新宁县改名为新兴县。时新宁郡领临允、新兴、单堞3个县。
南朝宋元嘉年间（424—453年），新兴县改称新城县，仍隶属新宁郡（郡治迁至南兴县）。时新宁郡管辖的县增至14个，分别是：博林（今高要市博洞村）、南兴（县治在今新兴县城东北十里，即洞口镇三挺、都吉附近）、临允（今新兴县地域，县治在今新兴县新城镇）、甘泉（即甘东，今阳春市西北部）、新城（县治在今新兴县新城镇）、单堞（县治在今新兴县东成镇丹碟村）、龙潭（县治在今新兴县天堂镇龙坪村的龙潭寨）、抚纳（今高要市南部）以及威平、平乡、城阳、威化、初兴、归顺县。南齐时期（479—502年），新宁郡治移至博林县。
梁天监二年（503年），新城县复名新兴县。梁普通四年（523年）设置新州，辖新宁郡，新州总管府设在新兴县。同时，新宁郡治迁回新兴县，置索卢县（县治在今新兴县集成镇夏卢村）入新宁郡。其时，新宁郡辖14个县：新兴、南兴、索卢、博林、威平、龙潭、平乡、城阳、威化、初兴、抚纳、归顺、流南（在今阳春市西北部）、西城县（在今阳春市西南部）。
隋开皇九年（589年），废除新宁郡，将南兴、新城等14个县合并为新兴、索卢、抚纳、铜陵（县治在今阳春市石望镇平地村，581年龙潭县迁至此地后改名为铜陵县）、博林5个县，隶属于新州。大业三年（607年），改州为郡，废除新州，撤销索卢县并入新兴县，属信安郡（郡治在今肇庆市）。
唐武德四年（621年），复置新州，州治在今新兴县新城镇司前村，属广州总管府。同时复置索卢县，从新兴县分置出永顺县，新兴县改名为新昌县（县治迁至今新城镇水东村）。时新州下辖索卢、新昌、单堞、永顺（县治在今云城区腰古镇）4个县。贞观十三年（639年），将高要郡清泰县（今高明市西部）并入新州。天宝元年（742年），新州改为新昌郡，设新兴县，撤销新昌、单堞2个县并入新兴县（县治又迁回司前村的郡治西侧）。乾元元年（758年），新昌郡复名为新州，撤销索卢县并入新兴县，其时新州领新兴、永顺2个县。
五代时期，新州仍沿袭唐制。
宋开宝五年（972年），撤销永顺县并入新兴县。至道三年（997年），时新州（新兴郡）属广南东路，领新兴1个县。大中祥符九年（1016年），并新州、春州（今阳春市）为新春州，州治在新兴县。天禧四年（1020年），新州与春州分设新州领新兴1个县。
元至元十六年（1279年），新州改为新州路，设置新州路总管府于筠城，领新兴县，属江西省广东道（道治在广州）。至元十九年（1282年），新州路复名为新州，降为散州，辖新兴1个县。
明洪武元年（1368年），新州领新兴、阳春、阳江县。洪武二年（1369年）四月三十日，废除新州，重置新兴县，隶属于广东布政司岭西道肇庆府，在新兴县设置广东布政司岭西道行台。
清朝，新兴县先后隶属于广东布政司广肇南韶道、肇高廉罗道、肇罗道、肇阳罗道、广肇罗道肇庆府。
民国时期，新兴县先后属广东省第三、第四行政督察区（专员公署驻高要县）和广东省第十一行政区。
1949年10月，新兴县解放。新兴县隶属广东省西江专区，1953年属粤中行政公署，1956年2月改属高要专员公署。1958年11月隶属江门专区，同月，新兴、云浮两县合并，称新云县（县治在新兴县城关镇）。1959年1月，新云县改名为新兴县。1961年4月，恢复新兴、云浮两县建制，新兴县隶属肇庆专区专员公署。1968年3月，肇庆专区革命委员会成立，辖新兴县。1970年10月，肇庆专区改为肇庆地区，新兴县隶属肇庆地区。1979年4月，撤销肇庆地区革命委员会，成立肇庆地区行政专员公署。是年，新兴县隶属肇庆地区。1988年1月，地级肇庆市成立，实行市管县体制，新兴县隶属肇庆市。1994年4月，地级云浮市成立，新兴县隶属云浮市。至今，新兴县仍隶属云浮市。
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