西周、春秋，县地属庸国。战国时属巴国、巴郡。秦、西汉，属巴郡月忍县（治今云阳）。西汉居摄三年（公元8年），县地属巴郡临江县（治今忠县）。东汉初，属益州巴郡。兴平元年194），刘璋三分巴郡，县地属固陵郡（治鱼复今奉节）。建安六年（201），改固陵郡为巴东郡，县地属巴东郡直至晋代。
西魏元钦二年（553），置梁山县，以境内高粱山为名，治黄土坎。
隋开皇三年（583），全国撤郡改州，以州统县，梁山县隶南州（治今万州区）。大业三年（607），废州设郡，以郡统县，梁山县隶巴东郡（治民复县今奉节）。
唐武德元年（618），改巴东郡复置信州，梁山县隶信州。武德二年，析信州的3个县置南浦州，梁山县隶南浦州。武德八年，隶夔州。武德九年，隶浦州。贞观八年（634），浦州改名万州，天宝元年（742）改名南浦郡，乾元元年（758）复名万州，梁山县均隶之，直至宋初。
宋开宝三年（970），以万州石氏屯田务置梁山军，亦名高粱郡，同于下州，隶夔州路，领梁山县（中下县），军治今梁山镇，县治自黄土坎亦徙此。元右元年（1086），还隶万州，寻复故。
元至元二十年（1283)，升梁山军为梁山州，领梁山县，隶夔州路。
明洪武四年（1371），新宁县（今开江）划入梁山县，洪武六年十二月，裁梁山州，仍置梁山县，隶下川东道夔州府。洪武十年五月，改隶忠州，后还隶夔州府。洪武十四年，新宁县划出。
清康熙七年（1668），裁新宁县入梁山县。雍正七年（1729），新宁县划出复置。雍正十二年，改隶忠州直隶州。
民国2年2月，以道统县，梁山县隶川东道。民国5年，全川军阀混战，形成防区制，梁山县成为川军一、二军、国民政府军二十、二十一军的防区。民国18年，直隶四川省政府。民国24年3月1日，川政统一，全省划为18个行政督察区，梁山县隶第十行政督察区，列为一等县。民国29年，列为二等县。
解放初，梁山县隶川东人民行政公署大竹专区。1952年12月3日，因县名与山东省梁山县同名，遂以境内有平坝而更名为梁平县。1953年3月10日，撤销大竹专区，梁平县划归万县专区（地区）管辖至1997年6月，1997年6月由重庆直辖至今。
