清雍正十年（1732）兩江總督尹繼善呈奏清延批準，于壽州北分設一縣，名為鳳臺縣。

雍正十一年（1733）正式分置，與壽州同城治理（縣衙設在今壽縣城東北角）。

1949年10月后，隸屬阜陽地區。

1977年9月，鳳臺縣劃歸淮南市管轄。

1984年6月蒙城縣大興鄉的閻湖、大興等6個行政村劃歸鳳臺縣。

1992年2月，撤區并鄉，全縣設18個鄉鎮。

1994年7月毛集、夏集、焦崗劃屬毛集實驗區。

2013年12月，李沖回族鄉整建制和城關鎮淮河以南的蘆塘、西魏、淮豐、勝利、拐集、燈塔、山趙、夏灣、淮濱、黑龍潭10個社區劃歸淮南市八公山區管理。

2015年7月1日，將八公山區的李沖回族鄉、鳳臺經濟開發區及管理的社區正式劃歸鳳臺縣管轄。