清代，今龙江县东部和北部地区属齐齐哈尔副都统辖区，西南部为札赉特旗游牧地。
光绪三十年十二月二十四日（1905年1月29日），黑龙江将军奏准，设置黑水厅，驻齐齐哈尔城。
清光绪三十四年七月初九日（1908年8月5日），清廷批准，将黑水厅改设龙江府。
因其系黑龙江省首府，故名“龙江府”，府治齐齐哈尔城，由省直辖。
中华民国成立后，1913年2月，改龙江府为龙江县，县署驻齐齐哈尔城，由龙江道管辖。
1915年3月，于景星镇地方设置景星设治局，由龙江道管辖。
1916年2月，将甘井子佐治局划归布西设治局管辖。
1929年2月，裁撤龙江道，龙江县改由省直辖。
东北沦陷后，初隶黑龙江省，1934年12月划归龙江省管辖。
1945年“九三”抗日战争胜利后，划归嫩江省管辖。
1946年4月，县政府迁驻“富拉尔基”。
同年6月，将东部地区划出，设置龙东县；1948年4月，撤销龙东县并入龙江县。
1949年5月，嫩江、黑龙江两省合并为黑龙江省，归黑龙江省管辖。
1954年8月设立嫩江专区，划归嫩江专区管辖。
同年10月，将达斡尔族自治区、昂昂溪镇、富拉尔基镇和榆树屯、达呼店等地划归齐齐哈尔市管辖；将第十区分别划归泰来县和杜尔伯特旗管辖。
1955年9月，龙江县政府迁驻朱家坎镇（今龙江镇）。
1956年3月，国务院批准，撤销景星县，并入龙江县。
1958年9月，将朱家坎镇改为龙江镇，同年12月将碾子山镇划归嫩江专区管辖，后划归齐齐哈尔市。
1960年5月至1961年10月，嫩江专区一度撤销时，曾划归齐齐哈尔市领导。
1984年12月15日，国务院批准撤销嫩江地区，从1985年1月1日起划归齐齐哈尔市领导。
龙江县名称沿用至今。