秦王政二十六年（前221），置湘南县，今双峰境域属隶长沙郡。

汉高帝五年（前202），置连道，双峰境域分属连道、湘南县，连道、湘南同属长沙国。

东汉光武帝建武初，从湘南县析置湘乡县，双峰境域部分地属湘乡，隶荆州零陵郡；部分地属连道，隶荆州长沙郡。

吴会稽王太平二年（257），置衡阳郡，湘乡、连道皆属之。

宋武帝永初年间（420～422），连道并入湘乡，双峰全境属之。

隋文帝开皇九年（589），湘乡并入衡山县，隶湘州。

唐高祖武德四年（621），从衡山县析出，复置湘乡县，属潭州长沙郡。

武周王朝（691）御医刘神威还乡在湘乡县五里牌建立鼎龙嘉园，属潭州长沙郡。

后梁太祖开平元年（907），湘乡县属楚国长沙府。

宋太祖乾德元年（963），湘乡复属潭州。

元成宗元贞元年（1295），湘乡民至万户升为州，属湖广行省潭州路。

元文宗天历二年（1329），潭州路改为天临路。

明太祖洪武二年（1369），湘乡州复为县，属潭州府3年后，改潭州府为长沙府。

清顺治十一年（1654），永丰设湘邵驿站，康熙十八年（1679）撤。

清圣祖康熙三十年（1691），境内牌头、测水、青石、铜铃、永丰、茅栗、吴湾、黄田、武障、油榨、界牌设铺司。咸丰四年（1854）撤，两年后复设。

清乾隆三年（1738），县丞胡澍驻永丰，始建县丞署。

清宣统三年（1911），九月一日（10月22日），中里团防局曾惠伯响应武昌起义，率团勇戟县丞署，县丞王友义出走芭坪，结束了清廷在永丰的统治。

1949年10月2日，中国人民解放军第四十一军一二三师的的一个团解放永丰。5日，双峰全境解放。同月，湘乡县各区相继成立中共区委会、区人民政府。双峰境内三个区机关所在地是：三区永丰镇、六区金溪大塘、七区青树坪。

1951年8月，按湖南省人民政府通知，划出湘乡县的三、六、七区正式建立双峰县，属益阳专区，县城设永丰镇五里牌。

1952年11月20日，双峰县改属邵阳专区。

1977年9月，邵阳地区析为邵阳、涟源两地区。双峰县属涟源地区。

1982年，涟源地区更名为娄底地区，双峰隶属娄底地区。

1999年7月，娄底地区撤地设市，双峰隶属娄底市。双峰县辖12个镇、4个乡：永丰镇、三塘铺镇、井字镇、甘棠镇、花门镇、走马街镇、杏子铺镇、青树坪镇、洪山殿镇、梓门桥镇、蛇形山镇、锁石镇、石牛乡、印塘乡、沙塘乡、荷叶乡。

2004年，双峰县辖13个镇、3个乡。