上古时期，为荒服之地；秦属上谷郡为造阳部；汉为乌恒地；三国、晋为鲜卑地；北魏属御夷镇所辖；隋、唐、宋为契丹游牧地；辽属西京道奉圣州；太祖三年，置羊城（今小河子公社一带）以通市易；金时分属恒州，宣德州，羊城改名北羊城；元属中书省上都路；明属开平卫；清雍正年间设独石厅（治独石口）；1914年改为独石县；1915年改称沽源县，隶属察哈尔特别区；1919年县政府由独石口迁驻小河子；1928年属察哈尔省；1935年日寇入侵沽源，与宝昌合并建伪宝源县，除东部长梁、小厂、丰源店一带属伪满洲国外，余皆属察哈尔盟伪县公署和伪多伦县公署；1937年属伪蒙古联盟自治政府；1939年属伪蒙疆自治政府；1942年我党在丁庄湾一带建立党组织，属龙崇联合县十一区；1944年10月属赤源县三区；1945年8月沽源县第一次解放，属宝源县第二、三、四、五、九区，多伦县二区；1946年设沽源县（驻平定堡），属察哈尔省；1948年第二次解放后属宝源县；1950年8月恢复沽源县，属察哈尔省察北专区；1952年底属河北省张家口专区；1958年10月并为张北县；1961年5月恢复沽源县制。