西晋置衡山县。据《今县释名》：“西北衡山，是为南岳，山如车盖及衡轭之形，故名。”县因衡山得名。

衡山有着1700多年的悠久历史，以境内有南岳衡山得名。

秦统一中国后，其地属长沙郡。

三国吴会稽王太平二年（公元257年），隶属衡阳县。

晋惠帝永熙元年（公元290年），改衡阳县为衡山县，为县名之始。

唐属衡州，宋属潭州，元属潭州路，后改为天临路。

明清属衡州府。

民国废府存县，直属湖南省。

1949年 1949年8月湖南省和平解放，衡阳市由原省辖市改为县级市，衡山县由衡阳专区管辖，衡山县包括今衡山、衡东两县和南岳区。

1950年 衡阳市升格为地级市，下设一至八区（湖南省人民政府1950年1月5日报告备案）1951年 设立南岳特区，以衡山县的南岳镇及白果、贯底等16个乡为其行政区域（湖南省人民政府1951年2月5日报告备案）

1951年 撤销衡阳市七区、八区（湖南省民政厅1951年11月1日批准）

1952年 撤销衡阳、郴州、零陵3专区，设立湘南行政区（地级）。衡阳专区的茶陵县、攸县划归湘潭专区，其余26个县划归湘南行政区（政务院 1952年11月13日批准）

1952年 衡阳市降格为县级市，划归湘南行政区（政务院1952年11月13日批准）

1952年 撤销南岳特区，并入衡山县（中南军政委员会1952年12月27日批准）

1954年 撤销湘南行政区，设立衡阳专区、郴县专区。衡阳专区辖衡阳市及衡南、衡山、常宁、宁远、永明、道县、零陵、东安、祁阳、祁东、衡阳、江华12县。郴县专区辖郴县、资兴、桂东、汝城、宜章、临武、蓝山、嘉禾、桂阳、新田、永兴、耒阳、安仁、酃县14县（国务院1954年6月批准）

1960年 设立南岳管理局，以衡山县的南岳镇和南岳、店门、祝融、师古4公社为其行政区域（中共湖南省委员会1960年4月21日报告备案）

1963年 撤销南岳管理局，设立南岳县，以衡山县的南岳、店门等51个公社为其行政区域（国务院1963年5月20日批准）

1966年 撤销南岳县，并入衡山县（国务院1966年1月18日批准）

1966年 设立衡东县，以衡山县湘江东岸6个区为其行政区域（国务院1966年1月18日批准）

1969年 衡东县驻地由衡山县城迁至衡东县吴集北枧头坪。

1983年 撤销衡阳地区，所属的衡阳、衡南、衡山、衡东、常宁、祁东6县划归衡阳市；（国务院1983年2月8日批准）

1984年 基于南岳镇、南岳乡及东湖、马迹、望峰三个乡镇的10个村，设立衡阳市南岳区（湖南省人民政府1984年5月22日批准）

2009年 《湖南省省直管县体制改革建议方案》公布，拟将衡山县、衡东县、南岳区合并为衡山市，在行政级别上升格为副厅级。

2010年6月7日，衡阳市委市政府联席会议提出的“扩城边岳”方案，计划将衡山县店门镇划给衡阳市南岳区，打通南岳区与衡阳市之间的“飞地”，以抵制南岳区合并到衡山县，达到衡阳市对南岳区的长期控管。[4]

2010年6月13日，为抗议衡阳市划走店门镇，600多衡山县群众向107国道出发游行，并将国道围堵4个小时之久。[5]

2010年6月16日，衡阳市委宣布，暂停店门镇的区划调整工作，湖南省管县改革模式陷僵局。[6]

2行政区划

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衡山县下辖开云镇、萱洲镇、长江镇、店门镇、白果镇、东湖镇、新桥镇、马迹镇8个镇，贺家乡、永和乡、福田铺乡、岭坡乡、望峰乡、长青乡、贯塘乡、江东乡、沙泉乡9个乡，共15个居委会、118个居民小组、326个村民委员会、3191个村民小组。

衡山山脉将衡山县分成东南（前山）、西北（后山）两大部分，前山和后山不同方言。