柳河县地域最早为肃慎族居住地。
战国时属燕国领地。
秦时为辽东所属。
汉武帝时为玄菟郡辖地。
汉末，扶余族兴起，建立高句丽地方政权，柳河之地为其辖境。
唐朝时，隶于安东都护府。
渤海时，一部分属渤海鸭绿府正州，一部分属长岭府河州。
辽时，隶属东京道。
金时，隶属咸平路咸平府。
元朝时，隶属辽阳行中书省开元路咸平府。
明朝时，隶属建州卫。
清朝入主中原后为盛京将军辖地，清初为盛京围场中的鲜围场，属封禁重地，设兵巡守，不准入境拓垦、打柴、放牧，只许为皇家采掘参茸、山珍、猎牲等做为“贡鲜”。
咸丰年间，因流民进入私垦，已渐弛禁。
同治十二年（1873年）起，经盛京将军崇实奏准，在本境设地局，丈放荒地，招民开垦，从此，正式开禁，流民渐增，从事农耕。
光绪三年（1877年）设通化县，本境属其北境养字路共20保。
光绪四年（1878年）设柳树河子分防，置县丞缺，强令围场内的垦户，迁往一统河和三统河两岸，加速了柳河地域的开发。
光绪二十八年七月一日（1902年8月4日），设柳河县。
因县治所驻柳河镇（城东有一条河叫柳树河，取名柳河镇）故名柳河县。
将南龙岗山以北，原通化县属北境养字路共20保辖地，划归柳河县领属。
隶属海龙府。
光绪三十三年（1907年），柳河县隶属奉天省海龙府。
宣统元年（1909年），隶属奉天省东边道海龙府。
民国2年（1913年），隶属奉天省东边道。
民国9年（1920年），直属奉天省。
民国20年（1931年）“九一八”事变后，东北沦为日本帝国主义殖民地。
日伪政权成立后，伪柳河县隶属伪奉天省。
民国26年（1937年），改属伪通化省，直至日伪政权垮台。
民国34年（1945年）10月15日，成立柳河县民主政府。
隶属安东省通化专员公署。
民国35年（1946年）5月18日，柳河县改属辽宁省通化专员公署。
7月21日，改为辽宁省第四专员公署所属。
10月14日，国民党军队占领柳河县城后，成立柳河县政府。
归国民党的安东省管辖。
柳河县民主政府转移到山区开展游击活动，仍属辽宁省第四专员公署。
民国36年（1947年）2月28日，东北民主联军收复柳河县城，县民主政府从游击区迁回柳河镇。
仍属辽宁省第四专员公署。
7月20日，归安东省直辖。
民国37年（1948年）9月4日，改属安东省通化行政督察专员公署。
民国38年（1949年）5月18日，划归辽东省通化行政督察专员公署管辖。
1952年6月，归辽东省直辖。
1954年8月24日，划归吉林省通化地区行政公署管辖。
1985年4月13日，改属吉林省梅河口市。
1986年1月，改属通化市。