隋文帝開皇十一年（591），析溧陽西北部及丹陽東部，置溧水縣，屬蔣州。

開皇十八年，并溧陽入溧水。

唐武德三年（620），劃溧水東部析置溧陽縣。

北宋屬江南東路江寧府。

南宋屬建康府。

元元貞元年(1295)，升為溧水州，屬集慶路。

明洪武二年（1369），復(fù)降為溧水縣，屬應(yīng)天府。

明弘治四年（1491），析溧水縣西南部7個鄉(xiāng)。

清屬江寧府。

1914—1927年，屬金陵道。

1934—1937年，屬江寧行政督察區(qū)。

抗日戰(zhàn)爭期間，屬茅山根據(jù)地的一部分，先后在此建立過溧高、橫山、江句溧等抗日民主政權(quán)。

1949年解放后，屬蘇南行署鎮(zhèn)江專區(qū)。

1952年，屬江蘇省鎮(zhèn)江地區(qū)。

1958—1959年，屬常州專區(qū)，后屬鎮(zhèn)江專區(qū)。

1983年，江蘇省改市管縣制，溧水劃給南京市管轄。

2013年撤溧水縣，設(shè)南京市溧水區(qū)。