春秋時期為貳國，秦時為南陽郡鄳縣地；西漢時為江夏郡鐘武縣；東漢時屬江夏郡平春縣；三國時分屬江夏郡鄳縣、平春縣；西晉分屬江夏郡鄳縣、平春縣；東晉分屬義陽郡鄳縣、平春縣；南北朝時期，南朝宋明帝泰始五年（469）始設永陽縣、平靖縣，屬隨陽郡。
梁大同二年（536）在應濃山（今印臺山）設應州，領永陽縣，為廣水市建城之始。
北周分屬應州永陽縣、平林縣；隋開皇三年（583）應州領平靖、永陽二縣。
開皇十八年（598）改永陽為應山縣，為應山縣設縣之始。
大業(yè)二年（606）撤應州，省平靖縣并入應山縣，屬安陸郡；唐武德四年（621）改安陸郡為安州，吉陽、應山二縣屬之；宋開寶年間（968-975）撤吉陽縣，吉陽山以北并入應山縣，至此應山縣疆域基本固定，仍屬安陸郡。
宣和元年（1119）安陸郡升為德安府，轄應山縣。
宋南渡后，應山為南北爭鋒之地；元為應山縣，隸屬隨州；明為應山縣，屬隨州；清為應山縣，仍屬隨州，隸屬湖北布政司漢黃德道德安府。
雍正七年（1729）直屬德安府；1913年屬江漢道。
1927年廢道，直屬湖北省。
1932年屬湖北省第五行政督察區(qū)。
1936年改屬湖北省第三行政督察區(qū)。
1938年日軍侵占應山縣城，國民黨應山縣政府遷居漿溪店。
1945年9月國民黨應山縣政府遷回縣城。
1949年解放后，設應山縣，屬孝感專署。
1960年1月4日國務院批準，撤銷孝感專區(qū)，應山縣劃歸武漢市領導。
1961年4月24日國務院批準，恢復孝感專區(qū)，應山縣改屬孝感專區(qū)。
1988年10月11日，《民政部關于同意湖北省設立廣水市給湖北省人民政府的批復》民批〔1988〕38號，撤銷應山縣，設立廣水市（縣級），屬孝感行政公署。
1993年4月10日，《國務院關于湖北省撤銷孝感地區(qū)設立孝感市（地級）的批復》國函〔1993〕46號，撤銷孝感地區(qū)和孝感市（縣級），設立孝感市（地級），廣水市由省直轄劃歸地級孝感市代管。
2000年6月25日，依據(jù)《國務院關于同意湖北省設立地級隨州市的批復》國函[2000]80號，將孝感市代管的廣水市劃歸地級隨州市代管。