沐川古为彝地，均为部落。
汉隶南安县，属犍为郡；唐设沐源镇，宋置沐川寨，唐、宋时隶犍为县属嘉州；元至元二十五年（1288）置沐川长官司，驻沐道（今县城），由嘉定府划归马湖路（1371改为马湖府）；明洪武五年（1372）撤沐川长官司，置沐川州；明洪武十一年（1378）撤沐川州，仍置沐川长官司；清同治七年（1868）废沐川土司，入屏山县属叙州府；民国初属永宁道，1930年，永宁道撤销，屏山县直属四川省；1935年属第五行政督察区（即乐山专区）；1941年析置设治局。
1942年建沐川县，属嘉州；1949年12月21日和平解放；1950年成立沐川县，后沿用至今。