有眾多古籍文獻可考，曲沃為古晉都絳之所在地，其名始見於西周初期。我國古代辭書《爾稚》在《釋氺》壹章中記載，“沃泉懸出，懸出，下出也”，其中之“沃泉”古指由上向下流的泉水，“沃泉”處史學界考定為今天的曲沃縣景明瀑布；東漢劉熙在《釋名》壹書中進壹步作出解釋，“水……懸出曰沃。水從上下，有所灌沃也。”；《詩經·唐風·揚之水》壹篇中也寫道，“揚之水，白石鑿鑿。素衣朱襮，從子於沃……揚之水，白石皓皓。素衣朱繡，從子於鵠”，詩中所描寫的“沃”即指曲沃，“鵠”指今天的曲沃縣安鵠村；敘述最為完整的是，清乾隆二十三年（1758年），時任曲沃知縣的湖南湘潭人士張坊主持修正的《曲沃縣誌》中稱，“晉國以絳山為宗，絳水（今沸泉）出絳山之南，沸湧而東，西北經青玉峽，東流袱石罅至白石山，懸而為沃泉。又東折白水村，九曲而北入於澮、西流入汾。凡曲沃、新田兩都襟帶，皆此沃水之所瀠洄盤旋也，是為曲沃命名之由。”幾經史料佐證，不難看出，曲沃之名，源以“絳水”為根，“沃泉”為線，取其曲，取其沃，故名曲沃。
據《史記·晉世家》記載，周成王初立時，唐（今山西翼城、曲沃壹帶，為堯後裔）有亂，周公滅之。約周成王十年（公元前1054年），“成王與其弟叔虞戲，削桐葉為珪以與叔虞，曰，以此封若”，遂封叔虞於唐地。這便是史學界所謂的“桐葉封唐”之由來。
公元前1020年前後，叔虞故，其子燮父繼位，將國號改為晉，自號晉君，於晉水入澮之處建新都，取名曰翼（今曲沃縣與翼城縣接壤地帶）。
西周穆王年間（約公元前10世紀），晉成侯徙都曲沃（今縣城西南1公裏處）。此間，歷成、厲、靖、釐、獻五世。
公元前811年，晉穆侯將國都遷於絳，後世稱“故絳”（今曲沃縣中東部和翼城縣西部壹帶）。
公元前746年，穆侯之孫昭侯遷都於翼，公元前745年（周平王二十六年），封其叔成師（桓叔）於曲沃，號“沃國”。歷桓叔、莊伯、武公三世，曲沃漸成為晉國當時的軍事、經濟、文化中心。
公元前724年，曲沃莊伯入翼殺孝侯，晉立鄂侯於鄂（“鄂”指晉之別都，時間較短）。鄂侯6年死，哀侯復都翼。
公元前716年，曲沃武公姬稱繼位，史稱晉武公。武公即位後，厲兵秣馬，整經略武，實力大大增強，於公元前679年代晉成功，定都曲沃。
公元前669年，晉獻公“聚邑曰絳”（此“絳”在原有“絳”的基礎上擴大了範圍，今天的曲沃約三分之二的地域在其內），次年遷都於此。歷獻、惠、懷、文、襄、靈、成7公。
公元前636年，晉獻公二公子重耳即位，史稱晉文公，定都曲沃（包括今天曲沃全境、翼城西部、侯馬東部），自此拉開了晉國稱霸150余年的恢宏巨幕。
公元前585年（簡王元年），晉景公遷都新田，亦稱絳，後世稱“新絳”（今曲沃西、侯馬東）。歷景、厲、悼、平、昭、頃、定、出、哀、幽、烈、孝、靜13公。
公元前376年（周安王二十六年），韓、趙、魏三家分晉，曲沃屬魏。
秦，置絳縣，曲沃屬之。
西漢，亦置絳縣，屬河東郡。
東漢建武十壹年（公元35年），改絳縣為絳邑縣，仍屬河東郡。
北魏太和十壹年（公元487年），改絳邑縣為曲沃縣，屬正平郡，縣名自此歷代無更改。
隋開皇三年（公元583年）廢正平郡，曲沃縣改屬絳郡。十年後徙至今樂昌鎮；唐朝時屬絳州；宋朝時屬絳州絳郡；金初屬絳州，興定初年屬晉安府；元復屬絳州，大德九年（公元1305年）改屬平陽路；明洪武二年（公元1369年）屬平陽府；清末屬河東道；中華民國時期直屬山西省；1949年屬臨汾專區；1954年屬晉南專區。
1958年11月，撤縣並入侯馬市。
1963年5月，恢復曲沃縣，縣址駐侯馬鎮，仍屬晉南專區。1970年屬臨汾地區。
1971年侯馬市析出，恢復曲沃縣，縣政府駐城關，自此曲沃無變更。