漢川周屬鄖國，東周至戰國鄖被楚所滅，漢川屬楚地。

秦屬南郡安陸縣轄。

漢代割南郡東部置江夏郡，漢川屬江夏郡安陸、沙羨兩縣轄地。

兩晉襲之。

三國時先屬魏，后屬吳。

南北朝梁屬郢州梁安郡，南北朝梁武帝天監元年(502)，始置縣于甑山，名甑山縣（轄今縣境東南境），西魏屬魏安郡、汊川郡，北周屬沔州甑山郡（今馬鞍鄉）。

隋屬復州，隋大業末廢縣為鎮，并入漢陽縣。

唐武德四年（621），漢川復縣，置縣治于汊山。

唐貞觀元年（625），改名汊川。

天寶元年（742），改屬漢陽郡。

乾元元年（758），復屬沔州。

寶歷二年（826），改屬鄂州。

五代后周顯德五年（958），改屬安州，移治金鼓城（今劉家隔鎮）。

宋建隆元年（960），屬荊湖北路，更名為義川縣，宋太平興國二年（977），因避宋太宗趙光義諱，改名漢川縣。

熙寧四年（1071），廢縣為鎮，屬鄂州漢陽縣。

元祐元年（1086），縣恢復，仍隸漢陽。

紹興五年（1135），縣又廢；七年（1137），復置。

元代，各地改設行中書省，漢川屬湖廣行中書省漢陽府。

元至元二十二年（1285），移縣治于長城（今城關鎮）。

明代改制，設承宣布政使司，漢川屬湖廣布政使司漢陽府。

洪武九年（1376），漢陽府降為州，漢川隸屬武昌府，洪武十三年（1380），復隸漢陽府。

清康熙三年（1664），湖北、湖南分治，漢川隸屬湖北布政使司漢陽府。

1914年，廢府設道，漢川屬江漢道。

1949年5月，漢川全境解放后，屬鄂中專區；同年8月，改屬沔陽專區。

1951年7月，沔陽專區撤銷，隸屬孝感專區。

1960年1月4日，國務院批準，撤銷孝感專區，漢川縣劃歸武漢市領導。

1961年4月24日，國務院批準，恢復孝感專區，漢川縣屬孝感專區。

1970年，專區改名地區后，隸屬孝感地區至今。

1949年5月，天漢縣全境解放，同年7月，天門、漢川分治，漢川縣建制恢復。

1950年初，撤銷鄉的建制；同年10月，城關區改為城關鎮，部分地區開始恢復鄉的建制。

1956年1月，區名改按所轄區域地名命名。

1956年4月，撤銷區級建制。

1957年9月，恢復區級建制。

1958年9月，撤區建鄉，同時建立8個人民公社，實行鄉（鎮）社合一體制。

1959年11月，孝感專區撤銷，改屬武漢市。

1961年5月，孝感專區恢復，還屬孝感專區。

1961年4月，恢復區、鎮建制，撤銷區級公社，以管理區為基礎建立小公社。

1978年12月，鎮社分開，公社適當合并，下設管理區；縣轄3鎮恢復，3場不變。

1984年1月，政社分開，撤銷公社，恢復區鄉建制。

1987年9月，撤區建鄉，全縣劃分為9鄉、15鎮。

1989年5月，設71個聯村辦事處和4個街道。

1993年4月10日，《國務院關于湖北省撤銷孝感地區設立孝感市（地級）的批復》國函〔1993〕46號，撤銷孝感地區和孝感市（縣級），設立孝感市（地級），漢川縣隸屬孝感市轄。

1997年3月12日國務院批準，撤銷漢川縣，設立漢川市（縣級）。

名稱沿用至今。