原始社会，新石器时期（约6000年前），现县城黄家山，后港赵家湾，五里铺马家垸、三百钱港，毛李荆家城等处有人类居住。
夏《禹贡》把中国分为九州，沙洋属荆州地域。
商约公元前十二世纪，商朝分封武丁后裔于汉水西岸建权国，在现马良镇建权城。
周约公元前十一世纪，周王封姬姓宗室于汉江之间，周公承王命封其弟季载于冉建冉阝国，（冉也作冉阝或那），地域在现拾回桥镇境内。
当时，沙洋东北部为权国，西部为冉国。
后均被楚国所灭，沙洋全境都为楚地。
春秋时期，楚武王克权，在权国故地马良境内创建了中国历史上最早的县级政权--权县。
秦战国时期，秦昭王二十九年（前278），白起伐楚，秦国占领郢都（现荆州市纪南）后，设南郡，沙洋县境属南郡。
西汉新莽代汉（9—24），在荆门西境设编县，沙洋县境属编县。
沙洋属编县升级的南顺郡。
东汉光武中兴（25），恢复西汉建置。
建安十三年（208），魏武得荆州，废南顺郡复设编县。
建安十四年（209），曹仁败北，编县属东吴南郡。
建安十九年（214），刘备与东吴分荆州，编县归属刘备。
建安二十四年（219），关羽败亡，编县重属东吴。
三国属东吴。
西晋太康二年至建兴四年（281—316），沿吴制，编县属荆州南郡。
东晋属荆州南郡。
永和八年（352），编县设武宁郡，编县为武宁郡的郡属县。
隆安五年（401），在编县旧城设长林县。
南北朝宋齐沿晋制。
后梁大定三年（557），废编县入长林县，在长林县境的内方山（现马良镇一带）设基州，辖章山、上黄等郡。
后又分长林县设丰乡、绿麻（故城在沙洋城区，原有绿麻山，俗称桃李山，已冲成河，有绿麻寺旧址）两县作为上黄、章山郡属县。
内方山为基州、章山郡治。
隋统一全国后，仅保留并州、扬州、荆州、益州四大总管，境内属荆州。
开皇十一年（591），废长林县入长宁县。
开皇十八年（598），改长宁为长林。
大业元年（605），改绿麻县为章山县。
隋末，废章山县入长林县，属南郡。
唐武德四年（621），恢复章山县。
武德七年（624），废章山县入郢州。
贞观元年（627），废郢州，章山县改属荆州。
贞观八年（634），尉迟恭任荆州总管，在汉津口旁的琼台山修建城堡，取名沙洋堡，沙洋之名始此。
同年，废章山县入长林县，沙洋属长林县管辖。
贞观二十一年（647），移长林县治于藻湖西岸（现后港），属荆州总管府。
唐德宗贞二十一年（805），废长林县立荆门县，属南郡江陵府。
唐末，废荆门县入长林县。
五代沙洋地域为荆南国高氏所踞。
后晋天福五年（940），在当阳设荆门军，领长林县，属江陵府。
宋建隆三年（962），长林县移至蒙山东（荆门城区）。
开宝五年（972），在长林县复置荆门军，属荆湖北路，领长林、当阳二县，属江陵府。
熙宁元年（1073），军废，长林县直属江陵府。
元祐三年（1088），复立荆门军，仍领长林、当阳两县。
靖康元年（1126），长林县治随荆门军南移至藻湖西岸的长林故城，并在鸦雀铺南坡设荆门镇。
南宋绍兴十四年（1144），废当阳县入长林县，荆门军迁回鸦雀铺南坡。
荆门镇移至新城（现李市镇新城），不久镇废。
宋绍兴十六年（1146），荆门军与长林县治迁回原址（蒙山东），恢复当阳县。
元至元十四年（1277），荆门军升为荆门府，属河南行省，仍领当阳、长林两县。
第二年，荆门府治由当阳移治长林县。
明洪武九年（1376），降荆门州为荆门县，废长林县入荆门县，属荆州府。
洪武十三年（1380），升荆门县为州。
嘉靖十年（1531），荆门州改属承天府。
清顺治三年（1646），改承天府为安陆府，荆门州属安陆府。
乾隆五十六年（1791），升荆门州为直隶州，属湖北布政使司，领当阳、远安二县。
境内属荆门州直辖。
1912年，荆门降州为县，境内属荆门县管辖。
1928—1938年，民国湖北省政府将沙洋列为县市单位，与汉口、沙市、宜昌、樊城、老河口、新堤、武穴并列为湖北省八大重要市镇。
1948年，境内建立荆南县。
1949年初，建立沙洋市。
同年9月，撤销荆南县、沙洋市，回归荆门县管辖。
中华人民共和国1960年3月，经国务院批准，沙洋镇与沙洋农场管理局合并成立沙洋市。
辖汉江人民公社（现沙洋城区）和李市人民公社。
隶属荆州行署。
1961年，撤市复镇，归属荆门县。
1985年5月，成立沙洋区，属荆门市。
1998年12月，撤区设县，仍属荆门市至今。