城步歷史悠久，其先民活動可以追溯到新石器時代，縣北西巖鎮朝園里有新石器時代文化遺址。

縣境因所處地理位置的關系，歷史上常分屬不同政區。

隋末，肖銑據邵陽置建州，設武攸縣，治今城步儒林鎮，為置縣之始。

唐武德四年，李淵平肖銑，更武攸為武岡，仍治今儒林鎮，隸南梁州。

貞觀十年，改南梁州為邵州，今城步大部分地方為邵州武岡縣地，縣南境則分別為“西原蠻”地和“桂州蠻”地。

宋初移武岡縣治于今武岡市城關鎮，于原治置城步寨，始用“城步”之名。

弘治十七年（1504）析武岡、綏寧縣地置城步縣，隸屬寶慶府，治所設今縣城，并沿襲至今。

清乾隆三年城步改隸靖州，乾隆六年復隸寶慶府。

1949年10月14日，城步縣解放，隸屬邵陽區督察專員公署，后隸屬邵陽專員公署、邵陽地區行政公署。

1956年11月30日，國務院批準撤銷城步縣建制，建立城步苗族自治縣，系全國第二個苗族自治縣。

1986年1月27日，國務院批準撤銷邵陽地區建置，實行市管縣體制，城步苗族自治縣劃隸邵陽市。