周代以前，桂東屬荊州地。春秋戰國時期，屬楚地。
秦代，桂東屬長沙郡郴縣地。漢朝，為桂陽郡漢寧縣地。
三國時，屬陽安縣。西晉，屬晉寧縣。東晉穆帝升平二年（358），析晉寧縣地置汝城縣，桂東屬之。
南北朝及隋朝，屬盧陽縣。唐貞觀元年（627），改盧陽縣為義昌縣。後唐莊宗同光三年（925），改義昌縣為郴義縣。
北宋太宗太平興國元年（976），避太宗諱改郴義縣為桂陽縣（即今汝城縣）。
南宋嘉定四年（1211），析桂陽縣的宜城、零陵二鄉置桂東縣，縣治設上猶寨（即今寨前鄉），隸屬湖南路郴州軍。
元至元十三年（1276）隸屬湖廣行中書省郴州安撫司。次年，改郴州安撫司為郴州路，桂東從屬。明洪武元年（1368），移縣治於宜城（即今城關鎮）漚江上遊的鳳凰山前，屬郴州府。
明洪武九年（1376），郴州府改為直隸郴州。
清康熙十七年（1678），吳三桂稱帝衡州，避其諱，改桂東縣為平陽縣。次年2月，復名桂東縣。
民國元年（1912），桂東屬湖南省衡永郴桂道。民國3年，屬衡陽道。民國26年，隸屬湖南省第八行政督察區。民國29年，改屬湖南省第三行政督察區。
中華人民***和國成立初，桂東屬衡陽專區。1949年11月，隸屬郴縣專區。1952年11月，隸屬湘南行政區。1954年，復屬郴縣專區。1958年11月，桂東縣、汝城縣合並為汝桂縣，縣治設今汝城城關。1961年5月，汝桂分縣，恢復桂東縣建置。