汉属犍为郡。
为防彝患，唐僖宗乾符二年（875年）筑城驻兵。置沐源镇。
宋代在此设沐川寨，并驻兵防守。
元、明、清三代都是长官司治所。
元至25年（1288年）置沐川长官司，属马湖路。
废长官司，并入屏山县。
民国五年（1916年），改为沐川镇（1924-1926年屏山县政府迁此）。
民国31年（即1942年）由治局升为沐川县，属嘉州。
1941年建沐川设治县。
1942年正式成立沐川县至今。
1955年又易名为城关镇。
1981年地名普查时，因有沐溪河流经境内而更名沐溪镇。
1997年，沐川县面积1401平方千米，人口24.8万，辖7个镇、16个乡：沐溪镇、永福镇、大楠镇、箭板镇、黄丹镇、舟坝镇、利店镇、建和乡、幸福乡、新凡乡、新街乡、富和乡、炭库乡、底堡乡、干剑乡、杨村乡、高笋乡、茨竹乡、海云乡、武圣乡、平乐乡、火谷乡、凤村乡。县政府驻沐溪镇。
2000年，沐川县辖7个镇、16个乡。
2003年3月31日，沐川县撤销新街乡，将所属6个村的行政区域并入新凡乡；撤销干剑乡，将所属4个村的行政区域并入底堡乡；撤销火谷乡，将所属5个村的行政区域并入利店镇。
2004年，沐川县辖7个镇（沐溪、黄丹、永福、舟坝、利店、大楠、箭板）、12个乡（建和、富和、炭库、杨村、高笋、茨竹、凤村、幸福、新凡、底堡、武圣、海云。
