旧石器时代已有人类生息。
炎帝时为上世国。
黄帝时为汝滂化国。
夏禹时划归豫州。
在汝河、杜康河、柳沟河两岸先后形成涂山氏、莘氏、戈氏、有巢氏、蛮氏聚、广成聚、憚狐聚、阳人聚、霍阳聚、大解，小解等聚落。
商代属王畿之地。
周代设周平城，后为蛮子国，属周王畿地。
战国时蛮子国被楚国占领，其地归楚，后归晋，最后属韩。
秦置蛮中县（今汝阳城）和梁县（今圣王台），属三川郡。
西汉初改三川郡为河南郡。
惠帝四年（前191）分属蛮中、梁县、新城3县。
东汉改河南郡为河南尹，分属梁县、陆浑、鲁阳（今鲁山县）、新城4县。
三国时属魏。
西晋属河南郡。
东晋十六国先后为后赵、前燕、前秦等国地。
南北朝时分属汝北郡、新城郡、伊阳郡。
隋改新城郡为伊阙县，改鲁阳为鲁山县。
唐先天元年（712）析陆浑县置伊阳县（今旧县镇），属河南府。
贞元八年（792）分属梁县、伊阳、鲁山、临汝4县。
五代后周显德三年（956）县境西部和北部分属伊阳县、伊阙县，属河南府。
东部和南部分属梁县、鲁山县，属汝州。
南宋建炎二年（1128）河南府设伊阳（今古城寨）。
金代伊阳县属嵩州，梁县、鲁山县仍属汝州。
元至正三年（1343）撤伊阳县入嵩州，梁县、鲁山县属汝州。
元至正三年（1343）撤伊阳县入嵩州，梁县、鲁山县属汝州。
明洪武二年（1369）降嵩州为嵩县，撤梁县入汝州。
成化十二年（1476）重置伊阳县，属汝州直隶州。
清因之。
1913年降汝州为临汝县，伊阳县改属豫西道。
1914年改属河洛道。
1927年直属河南省。
1932年属河南省第十行政督察区。
1947年先后属豫陕鄂三专区、豫西区第三专区、豫西区第一专区、洛阳（直辖）专区。
1949年属洛阳专区。
1959年伊阳县改称汝阳县。
1969年属洛阳地区。
1986年改属洛阳市。