先秦為塞人地，自兩漢至?xí)x屬烏孫國(guó)。
隋唐間依附西突厥，國(guó)號(hào)為石漢那國(guó)。
宋時(shí)屬東喀拉汗王朝。
元為阿里麻里行省轄。
明至清初屬衛(wèi)拉特蒙古，均為游牧之地。
清王朝一統(tǒng)新疆后，鞏乃斯劃入厄魯特營(yíng)游牧場(chǎng)，隸屬伊犁將軍管轄。
光緒十四年（1888）設(shè)寧遠(yuǎn)縣時(shí)，為寧遠(yuǎn)縣所轄。
1930年，鞏留置縣，為其東部牧區(qū)。
1939年，從鞏留縣劃出，設(shè)恰克滿設(shè)治局。
1942年，更名為新源設(shè)治局。
1946年，改設(shè)新源縣。
1950年5月，新源縣人民政府成立，下設(shè)3個(gè)區(qū)22個(gè)鄉(xiāng)，隸屬伊犁專員公署。
1953年，下設(shè)5區(qū)、21鄉(xiāng)。
1954年11月，伊犁專員公署撤銷，新源縣為伊犁哈薩克自治州管轄。
1960年1月，鞏乃斯種羊場(chǎng)劃歸新源縣。
1965年，新增城鎮(zhèn)公社、團(tuán)結(jié)公社。
至1966年，全縣轄8公社、46生產(chǎn)隊(duì)。
1975年5月，因伊犁州機(jī)關(guān)由伊寧市前往奎屯市，新源縣為伊犁地區(qū)轄地。
1979年9月，新源縣復(fù)為伊犁州管轄。
1984年8月，恢復(fù)伊犁地區(qū)，新源縣再屬之；同時(shí)撤銷公社、大隊(duì)建制，設(shè)立鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），新源縣轄2鎮(zhèn)、8鄉(xiāng)、6國(guó)有農(nóng)牧場(chǎng)。
1994年10月，新源縣轄5鎮(zhèn)、5鄉(xiāng)、6國(guó)有農(nóng)牧場(chǎng)，下設(shè)5個(gè)居民委員會(huì)，90個(gè)村民委員會(huì)。
2000年，新源縣國(guó)有農(nóng)牧場(chǎng)體制改革，撤場(chǎng)并（建）鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），全縣轄5鎮(zhèn)、4鄉(xiāng)、4國(guó)有農(nóng)牧場(chǎng)。