新化县成为娄底境内最早的建制县，但其建制过程曲折复杂。

秦统一中国后，娄底地域内东南较平坦的地方大部分为秦所归化，而在西北一带，居民依然“椎髻徒跣，断发纹身，耕田有邑”，水行山处，不服王化，人称“梅山蛮”。其基层组织与秦的亭、里、什大不相同，称为峒。相传有十峒，为首者称“左甲首领”、“右甲首领”或“峒长”、“峒主”。峒民有扶、苏、向、兰、青、赵、卜以及为逃避战祸迁入梅山定居的外姓陈、邹、刘、罗等姓，他们不为秦的行政所属，俨然独立王国。并且，这种局面一直延续到北宋熙宁五年(公元1072年)。在此过程中，历代封建统治者一方面对梅山地区采取封锁政策，实行封边禁垦，不准汉、峒互通往来，一方面频繁兴兵征讨。但是，“梅山蛮”奋起反击，从未屈服过。

宋仁宗开始对“梅山蛮”采取怀柔政策。庆历七年(公元1047年)，潭州知府刘元珍派人入梅山，招抚峒民400余人。嘉佑末年（公元1063年），益阳知县张颉向朝廷建议经营开拓梅山，取消不准峒民耕种与益阳接界之地的禁约。宋神宗熙宁三年（公元1070年），湖南转运副使范子奇奏请朝廷，对“梅山蛮”“宜臣属而郡县之”。蔡煜继为湖南转运副使后，又奏请朝廷，主张对“梅山蛮”“使为士民，口授其田，略为贷助，使业其生，建邑置吏，使知有政”。宋神宗采纳臣下意见，派专使进山言和。

熙宁五年（1072年）潭州知州潘夙、湖南转运副使蔡煜等受命和平解决梅山问题。他们又委托武冈县尹郭祥正等，分别与梅山各峒首领磋商，终于取得大部分首领的默许。这年十一月（公元1073年1月9日），梅山正式归附北宋中央王朝。宋籍其民，得主客14809户，19089丁（成年男子），田260436亩，并在梅山设上、下两邑。上邑为“新化”，取“王化之新地”之意；下邑为“安化”，取“人安德化”之意。

新化建县后，在宋代隶属邵阳郡，元代属宝庆路，明清属宝庆府。1949年8月12日新化宣布和平解放，10月21日，新化县人民政府正式成立。此后一直属于邵阳专署（地区）管辖，1977年后属娄底地区。

双峰一带，秦时属长沙郡的湘南县，汉代以后长期属湘乡县地。民国时仍隶属湘乡县。1949年8月4日，国民党湘乡县县长朱费隐通电起义，宣布湘乡和平解放。10月2日，中国人民解放军第四十一军一二三师的一个团解放永丰。5日，双峰全境解放。同月，湘乡县各区相继成立10个区人民政府。

1951年8月，按湖南省人民政府通知，划出湘乡县的三区（永丰镇）、六区（金溪大塘）七区（青树坪）组建新县，1952年1月29日正式宣布建县，县城设永丰镇，因县政府机关设于双峰书院，又面对双峰山，因而取名为“双峰县”，开始与湘乡县同属益阳专署管辖。同年11月20日，改属邵阳专署。1977年9月后属娄底地区。

涟源一带，秦至东晋时大部分地域分属湘南、连道、湘乡、昭陵等县，北宋以后，其全部地域便长期分属湘乡、邵阳、安化、新化四县。1949年8月6日，安化解放，1951年8月，拟划安化县的三区（桥头河）、四区（四古）和蓝田城区，湘乡县的九区（娄底）、十区（杨家滩）以及邵阳县、新化县部分地区，组建新县。1952年3月正式成立县人民政府，县城设蓝田，始名蓝田县，因与陕西蓝田县同名，7月15日改名为涟源县，取涟水发源地之意。开始时与安化县同属益阳专署管辖。同年11月20日，改属邵阳专署。1977年9月后属娄底地区。1987年改为涟源市，仍属娄底地区。

娄星区一带从汉代开始，就一直为湘乡辖地。北宋熙宁六年（1073年）即为市镇，相传该地上空有28宿中的娄星和氐星争相照耀，兆卜吉祥，故名娄氐，后“氐”演变为“底”。南宋时这里叫神童湾，清康熙三十五年（1696年）设置神童乡，民国初改为神童镇，民国二十三年（1934年）改为娄底镇。新中国成立初，属湘乡县第九区，1951年划归涟源县管理，1960年1月23日成立娄底市，直属邵阳专署，1962年撤市后仍属涟源县，1980年7月又恢复市建制，直属娄底地区，1999年娄底地区改为娄底市，原娄底市改为娄星区。

冷水江一带在宋以前属“梅山蛮”地，宋以后长期属新化县地。新中国成立时，为新化县的一个区。市镇位于资江中游，镇内有锡矿山到市内的涟溪河，两岸井多水凉，汇入涟溪，故名冷水江。1960年4月建市，直属邵阳专署，因与冷水滩名称相似，8月改名冷江市，1962年撤市改为冷江特区，仍属新化县。1969年10月重建冷水江市，直属邵阳地区，1977年后属娄底地区。