清領初期台灣隸屬於福建，設台灣府，分置諸羅、台灣、鳳山三縣，當時台南縣境，分隸於台南與諸羅二縣，光緒十一年，台灣建省，改原有之台灣府為台南府。日本治台時，一八九六年(明治29年)三月將台南府改設台南縣。一九０一(明治34年)十一月改為台南廳。後二十年，一九二○年(大正9年)始改為台南州。一九四五年八月，台灣光復後，十一月將台南州轄之台南與嘉義二市劃為省轄市，其餘十郡六十五街庄編為台南縣。

民國三十五年(一九四六)一月七日成立台南縣政府，改郡為區，改街庄為鄉鎮。繼則復將水上、太保二鄉劃歸嘉義市，安順鄉編入台南市，並增設林內、麥寮、褒忠、東勢四鄉，復將原阿里山番界改設吳鳳鄉。至此，全縣計轄十區，十五鎮，五十二鄉，一、一六六村里，一五、六四九鄰。同年四月九日，縣治即由台南遷移新營現址。民國三十九年十月二十五日重劃行政區域後，台南縣僅轄原新營、新化、新豐、北門、曾文等五區，計七鎮，二十四鄉，四九九村里，六、九０一鄰。

民國五十七年二月二日，學甲鄉升格為學甲鎮。民國七十年十二月二十五日，因台南縣政府所在地位於新營鎮，改制為新營市。復永康鄉因人口急速成長，依據台灣省各鄉鎮市實施地方自治綱要第七條第二款規定，人口在十五萬人以上者，得設縣轄市之規定，於民國八十二年五月一日改制為永康市。迄今（一九九九年三月）本縣有二市、七鎮、二十二鄉，五二一村(里)，九、六三八鄰。