先秦时期，分属胡子国、州来国地、后属楚地；秦，分属汝阴、下蔡县地；汉，析置城父、山桑县；南北朝时期，南宋将城父县并入浚仪、北魏于山桑县地置涡阳县；隋，复置城父、山桑县；唐天宝元年（742）改山桑县为蒙城县；明洪武中，城父县入亳州，下蔡县入寿州；清雍正十一年（1733），置凤台县。
雍正十三年（1735），置阜阳县。
同治三年（1864），置涡阳县；民国，依清制；1964年10月31日，从阜阳、涡阳、蒙城、凤台四县划出部分地区设置利辛县。
1965年5月1日，组建利辛县人民委员会，析阜阳县王人、王市、马店、胡集4区，析涡阳县阎集、江集、张村3区，析凤台县阚疃、展沟2区，析蒙城县望疃区，共10个区组成利辛县辖区。
1969年撤销10个区和54个公社，设20个大公社。
1975年设区划社，置12个区、51个公社。
1981年成立利辛县人民政府。
1983年政社分开，恢复乡、村建制，58个公社全部改称乡，设立乡人民政府。
1985年废柳东乡，置张村镇，隶属张村区，废阚疃乡，置阚疃镇，隶属阚疃区，废西潘楼乡，置西潘楼镇，隶属西潘楼区。
1992年撤区并乡，辖19镇、7乡。
2000年，成立亳州地级市，利辛划归亳州市管辖。
至2024年，利辛县下辖20个镇、3个乡。