湖南省现行行政区域在周朝为荆州南境，春秋战国时期纳入楚国版图。秦统一中国后，实行郡县制，湖南地区设置有黔中郡、长沙郡。
西汉实行州、郡、县三级制，与封国并行。湖南境内设有武陵郡、桂阳郡、零陵郡和长沙国。王莽新朝曾废长沙国改立长沙郡，桂阳郡改南平郡，武陵郡改建平郡，零陵郡改 九嶷郡。东汉时恢复原郡名，但长沙不再立国而保留长沙郡。
三国时期，湖南地区为蜀汉和东吴角逐之所，零陵、武陵郡属蜀，长沙、桂阳郡属吴。后零陵、武陵郡归入东吴版图，并增置南郡、临贺郡、衡阳郡、湘东郡、天门郡、昭陵郡 6郡。
西晋时，湖南分属荆州、广州。东晋偏安江左，湖南分属荆州、湘州和江州。南朝宋、齐和梁前期，湖南分属湘州、郢州和荆州。陈朝时湖南分属荆州、沅州、湘州。
隋朝裁并州、县，改州、郡、县三级制为郡县二级制。湖南省境设8郡：长沙郡、武 陵郡、沅陵郡、澧阳郡、巴陵郡、衡山郡、桂阳郡、零陵郡。
唐初改郡为州，武德四年置潭州总管府，管辖潭州、衡州、永州、郴州、连州、南梁州、南云州、南营州8州。武德七年改总管府为都督府，统辖潭州、衡州、永州、郴州、 连州、邵州和道州。太宗朝始设道，道下设州(或郡)，州下为县。湖南分属山东南道、江南西道和黔中道、黔中道黔州都督府。广德二年又置湖南观察使，湖南之名自此始。
五代十国时期，马殷据有湖南，立楚国，国都为长沙府。楚分其所辖地为28州1监，在湖南境有13州1监：潭州、岳州、郴州、朗州、辰州、溪州、邵州、锦州、澧州、叙州、衡州、永州、道州和桂阳监。
宋朝分全国为路，路下设州、府、军、监，各辖若干县。湖南分属荆湖南路和荆湖北路。
元代实行行省制度。湖南属湖广行省，分14路3州：岳州路、常德路、澧州路、辰 州路、沅州路、靖州路、天临路、衡州路、道州路、永州路、郴州路、宝庆路、武冈路、桂阳路、茶陵州、耒阳州、常宁州。元朝政府还在今湘西少数民族聚居地实行土司制度，置有10多个长官司或蛮夷长官司，分别隶属思州军民安抚司、新添葛蛮安抚司和四川行省永顺等处军民安抚司管辖。
明朝行省设布政使司，后改为承宣布政使司。省下为府(州)，府下设县，实行省、府 (州)、县三级制。湖南属湖广布政使司，辖地在今湖南境的有7府、2州、2司：岳州府、 长沙府、常德府、衡州府、永州府、宝庆府、辰州府、郴州、靖州、永顺军民宣慰使司、保靖州军民宣慰使司。
清朝地方政权实行省、道、府(直隶厅、直隶州)、县(散厅、散州)四级制。康熙三年置湖广按察使司，湖广右布政使、偏沅巡抚均移驻长沙。湖广行省南北分治，湖南独立建省。长沙、衡州、永州、宝庆、辰州、常德、岳州7府，郴、靖2州由偏沅巡抚直接管辖。 雍正二年，偏沅巡抚易名湖南巡抚。至此，现行的湖南省行政区域作为独立的地方一级政 权组织才基本确立下来。
清代湖南总计分4道、9府、4直隶州、5直隶厅(不辖县)。直隶州、直隶厅直接隶 属道与省，而不由府管辖。县以外设有散厅、散州，受府节制，相当县一级。湖南有散州3个，散厅1个。作为基本行政单位的县和散州、散厅，包括不辖县的直隶厅和直隶州在 内，共有77个单位。
中华民国成立后，湖南的行政设置几经变化。民国3年(1914)，分全省为湘江、衡阳、辰沅、武陵4道，其辖区与清代长宝道、衡永郴桂道、辰沅永靖道和岳常澧道基本相同，共75县。
民国5年(1916)，裁常德道，所辖县常德、岳阳、平江、临湘、华容、汉寿、沅江、澧县、安乡、临澧、南县划归湘江道，桃源、石门、慈利、大庸划归辰沅道。全省存3道，仍有75县。
民国11年（1922），撤销道制，仅存省、县二级。
民国24年(1935)，在沅陵设立湘西绥靖区，将指定绥靖范围的19县划为慈石 庸、沅泸辰溆、永保龙桑、芷黔麻晃、乾凤古绥5个行政督察区。民国25年(1936)，正式设立专员公署。将澧县、临澧、靖县、会同、绥宁和通道6县划入，与原19县组成 4个行政督察专员公署，专员公署分别设在沅陵、慈利、乾城和黔阳。行政督察专员公署 是由省政府派出机构，代行省政府职权。
民国26年(1937)12月，全省普遍设立行政督察专员公署，以专员兼任驻在地 县长。全省划为9区：第一区辖浏阳、平江、临湘、岳阳、醴陵、湘阴、长沙、湘潭、宁乡、益阳等10县，专员驻浏阳；第二区辖常德、华容、南县、安乡、沅江、汉寿、澧县、 临澧、石门、慈利、桃源等11县，专员驻常德；第三区辖沅陵、大庸、桑植、溆浦、永顺、泸溪、辰溪等7县，专员驻沅陵；第四区辖乾城、龙山、保靖、古丈、永绥、凤凰、 麻阳等7县，专员驻乾城；第五区辖衡阳、常宁、衡山、耒阳、攸县、茶陵、安仁、酃县 等8县，专员驻衡阳；第六区辖邵阳、湘乡、安化、新化、武冈、新宁、城步等7县，专员驻邵阳；第七区辖黔阳、绥宁、会同、芷江、靖县、通道、晃县等7县，专员驻黔阳； 第八区辖郴县、桂东、汝城、永兴、资兴、宜章、桂阳、嘉禾、临武、蓝山等10县，专 员驻郴县；第九区辖零陵、祁阳、新田、宁远、江华、道县、东安、永明等8县，专员驻 零陵。民国29年（1940）4月，又将全省划为十个行政督察区。曾一度增置阳明县（ 后改为阳明特别区），但不久即撤销。先后还增设2省辖市（长沙、衡阳）、2县（怀化、 隆回）。至1949年8月5日湖南和平解放前，全省共有2个直辖市、10个行政督察 区，77个县。具体情况如下：
省辖市：长沙市（民国22年设，省会），衡阳市（民国32年设）。第一行政督察区，治岳阳，辖8县：岳阳县、长沙县、湘阴县、临湘县、浏阳县、平 江县、湘潭县、醴陵县；第二行政督察区，治耒阳，辖8县：耒阳县、衡阳县、衡山县、攸县、茶陵县、常宁县、安仁县、酃县；第三行政督察区，治郴县，辖10县：郴县、桂 阳县、永兴县、宜章县、资兴县、临武县、汝城县、桂东县、蓝山县、嘉禾县；第四行政 督察区，治常德，辖9县：常德县、澧县、桃源县、石门县、华容县、南县、慈利县、安乡县、临澧县；第五行政督察区，治益阳，辖6县：益阳县、湘乡县、安化县、汉寿县、宁乡县、沅江县；第六行政督察区，治邵阳，辖6县：邵阳县、新化县、武冈县、新宁县、城步县、隆回县；第七行政督察区，治零陵，辖8县：零陵县、祁阳县、宁远县、道县、东安县、永明县、江华县、新田县；第八行政督察区，治永顺，辖6县：永顺县、龙山县、大庸县、保靖县、桑植县、古丈县；第九行政督察区，治沅陵，辖8县：沅陵县、溆浦县、辰溪县、凤凰县、乾城县、永绥县、泸溪县、麻阳县；第十行政督察区，治洪江，辖8县： 会同县、芷江县、绥宁县、黔阳县、晃县、靖县、通道县、怀化县。
此外，国内革命战争时期，1927年8月～1937年7月间，在中国共产党领导下，湖南省境的平江、浏阳、醴陵、岳阳、临湘、湘阴、长沙、酃县、茶陵、攸县、郴县、 宜章、永兴、耒阳、资兴、桂东、汝城、安仁、桑植、永顺、龙山、大庸、石门、慈利、华容等25县建立了革命根据地，或者成为游击区，并成立县苏维埃政府，建立区苏维埃 政府170多个，乡苏维埃政府或革命委员会910多个，成为湖南最早的基层工农政权。 省一级苏区政府，有1930年7月30日成立湖南省苏维埃政府；1930年10月成 立湘鄂西省苏维埃政府；1931年7月，成立湘鄂赣省苏维埃政府（后改为湘鄂赣省工 农兵苏维埃政府）；1931年10月成立湘赣省苏维埃政府；1934年11月成立湘 鄂川黔省革命委员会，以上均行使省级革命政权的职能，成为中华人民共和国建立后人民 政权的先声。
