冷水滩原为零陵县的一个镇:冷水滩镇。
1960年2月,经湖南省批准设立冷水滩市。
1962年10月,撤销市建制,仍由零陵县管辖。
1969年改地区直属镇,同年改县辖镇。
1984年6月,经国务院批准,恢复冷水滩市建制,辖原零陵县黄阳司、普里桥、冷水滩、楚江圩4区和邮亭圩区白塘乡。
1995年撤区并乡,河东街道更名为梅湾村街道,城北街道更名为菱角山街道,城中街道更名为肖家园街道,城南街道更名为杨家桥街道,水浪坝乡、仁湾乡合并设立仁湾镇,山头乡并入蔡市镇,楚江圩镇并入岚角山镇,孟公山乡、白塘乡合并设立伊塘镇,香花坝乡、潮水乡合并设立竹山桥镇,上岭桥乡、阳山观乡、马路街乡合并设立上岭桥镇,花桥乡、坪塘乡合并设立花桥街镇,牛角坝乡、牛角圩乡合并设立牛角坝镇,杉木桥乡、楠木冲乡并入普里桥镇,水口桥乡、郝皮桥乡并入黄阳司镇,易家桥乡、高溪市乡合并设立高溪市镇。
1995年11月21日,国务院(国函【1995】110号)批准:撤销零陵地区和永州市、冷水滩市,设立地级永州市和芝山区、冷水滩区。以原冷水滩市为冷水滩区的行政区域,冷水滩区人民政府驻清桥路。