清代，沔县属汉中府。1912年废州为沔县。1913年属汉中道。

民国二年（1913）废府设“汉中道”，沔县属之。十七年（1928）废道，直属于省。二十四年（1935）在汉中设陕西省第六行政督察区专员公署，沔县属之。1935年2月8日中国工农红军第四方面军占领沔县，成立县苏维埃，属川陕省（治四川通江）。2月26日红军北上后，8月县治由西山谷口移于菜园镇（今县城）迄今。

1949年12月6日沔县解放，属陕甘宁边区汉中分区行政督察专员公署。1950年属陕南行署。1951年属南郑区专员公署。1954年属汉中区专员公署。勉县原名“沔县”，因沔水而得名。后因“沔”字生僻难认，1964年9月10日经国务院批准将“沔县”改为“勉县”。1965年6月属陕西省汉中专员公署。1978年起属汉中地区行政公署。