柳河縣地域最早為肅慎族居住地。
戰(zhàn)國時屬燕國領地。
秦時為遼東所屬。
漢武帝時為玄菟郡轄地。
漢末，扶余族興起，建立高句麗地方政權，柳河之地為其轄境。
唐朝時，隸于安東都護府。
渤海時，一部分屬渤海鴨綠府正州，一部分屬長嶺府河州。
遼時，隸屬東京道。
金時，隸屬咸平路咸平府。
元朝時，隸屬遼陽行中書省開元路咸平府。
明朝時，隸屬建州衛(wèi)。
清朝入主中原后為盛京將軍轄地，清初為盛京圍場中的鮮圍場，屬封禁重地，設兵巡守，不準入境拓墾、打柴、放牧，只許為皇家采掘參茸、山珍、獵牲等做為“貢鮮”。
咸豐年間，因流民進入私墾，已漸弛禁。
同治十二年（1873年）起，經(jīng)盛京將軍崇實奏準，在本境設地局，丈放荒地，招民開墾，從此，正式開禁，流民漸增，從事農耕。
光緒三年（1877年）設通化縣，本境屬其北境養(yǎng)字路共20保。
光緒四年（1878年）設柳樹河子分防，置縣丞缺，強令圍場內的墾戶，遷往一統(tǒng)河和三統(tǒng)河兩岸，加速了柳河地域的開發(fā)。
光緒二十八年七月一日（1902年8月4日），設柳河縣。
因縣治所駐柳河鎮(zhèn)（城東有一條河叫柳樹河，取名柳河鎮(zhèn)）故名柳河縣。
將南龍崗山以北，原通化縣屬北境養(yǎng)字路共20保轄地，劃歸柳河縣領屬。
隸屬海龍府。
光緒三十三年（1907年），柳河縣隸屬奉天省海龍府。
宣統(tǒng)元年（1909年），隸屬奉天省東邊道海龍府。
民國2年（1913年），隸屬奉天省東邊道。
民國9年（1920年），直屬奉天省。
民國20年（1931年）“九一八”事變后，東北淪為日本帝國主義殖民地。
日偽政權成立后，偽柳河縣隸屬偽奉天省。
民國26年（1937年），改屬偽通化省，直至日偽政權垮臺。
民國34年（1945年）10月15日，成立柳河縣民主政府。
隸屬安東省通化專員公署。
民國35年（1946年）5月18日，柳河縣改屬遼寧省通化專員公署。
7月21日，改為遼寧省第四專員公署所屬。
10月14日，國民黨軍隊占領柳河縣城后，成立柳河縣政府。
歸國民黨的安東省管轄。
柳河縣民主政府轉移到山區(qū)開展游擊活動，仍屬遼寧省第四專員公署。
民國36年（1947年）2月28日，東北民主聯(lián)軍收復柳河縣城，縣民主政府從游擊區(qū)遷回柳河鎮(zhèn)。
仍屬遼寧省第四專員公署。
7月20日，歸安東省直轄。
民國37年（1948年）9月4日，改屬安東省通化行政督察專員公署。
民國38年（1949年）5月18日，劃歸遼東省通化行政督察專員公署管轄。
1952年6月，歸遼東省直轄。
1954年8月24日，劃歸吉林省通化地區(qū)行政公署管轄。
1985年4月13日，改屬吉林省梅河口市。
1986年1月，改屬通化市。