城步历史悠久，其先民活动可以追溯到新石器时代，县北西岩镇朝园里有新石器时代文化遗址。
县境因所处地理位置的关系，历史上常分属不同政区。
隋末，肖铣据邵阳置建州，设武攸县，治今城步儒林镇，为置县之始。
唐武德四年，李渊平肖铣，更武攸为武冈，仍治今儒林镇，隶南梁州。
贞观十年，改南梁州为邵州，今城步大部分地方为邵州武冈县地，县南境则分别为“西原蛮”地和“桂州蛮”地。
宋初移武冈县治于今武冈市城关镇，于原治置城步寨，始用“城步”之名。
弘治十七年（1504）析武冈、绥宁县地置城步县，隶属宝庆府，治所设今县城，并沿袭至今。
清乾隆三年城步改隶靖州，乾隆六年复隶宝庆府。
1949年10月14日，城步县解放，隶属邵阳区督察专员公署，后隶属邵阳专员公署、邵阳地区行政公署。
1956年11月30日，国务院批准撤销城步县建制，建立城步苗族自治县，系全国第二个苗族自治县。
1986年1月27日，国务院批准撤销邵阳地区建置，实行市管县体制，城步苗族自治县划隶邵阳市。