Theo các nhà khảo cổ học, sau khi nghiên cứu 1.096 mảnh tước và một số vỏ ốc thu được ở xã Yên Khê cho thấy, con người đã có mặt ở Con Cuông hơn 1 vạn năm trước. Đến thời Bắc thuộc, vùng đất này thuộc quận Nhật Nam. Năm 1041, Uy Minh Vương Lý Nhật Quang, con trai thứ tám của Lý Thái Tổ được cử là Tri châu Nghệ An. Ông đã bỏ ra nhiều tâm huyết và công sức để khai phá đất hoang, mở rộng bờ cõi quốc gia Đại Việt. Sau 16 năm bám trụ trên mảnh đất này, Lý Nhật Quang mở thêm 5 châu, 22 trại, 56 sách, trong đó có đất Cự Đồn là Con Cuông ngày nay.

Theo Đại Việt Sử ký toàn thư của Ngô Sĩ Liên, thế kỷ XIII, Con Cuông có tên là Nam Nhung, Kiềm Châu, sau đó đổi là Mật Châu. Năm 1406, nhà Minh xâm chiếm và đổi nước ta thành quận Giao Chỉ và cũng đổi Mật Châu thành Trà Long rồi Trà Thanh. Nhà Lê gọi là phủ Trà Lân. Nguyễn Trãi trong Bình Ngô đại cáo đã nhắc đến địa danh này: "Miền Trà Lân trúc chẻ tro bay". Năm Minh Mạng thứ 2 (năm 1822), nhà Nguyễn đổi tên phủ Trà Lân thành phủ Tương Dương gồm 4 huyện Tương Dương, Vĩnh Hoà, Hội Nguyên và Kỳ Sơn. Sau Cách mạng tháng 8 năm 1945, huyện Tương Dương được chia thành hai huyện Tương Dương và Con Cuông. Khi mới thành lập, huyện Con Cuông có 6 xã: Môn Sơn, Lục Dạ, Chính Yên, Châu Khê, Mậu Thạch, Cam Phục. Đến năm 1958, xã Chính Yên tách thành 2 xã lấy tên là xã Bồng Khê và xã Yên Khê.Xã Mậu Thạch được tách ra thành Mậu Đức và Thạch Ngàn

Ngày 27 tháng 2 năm 1961 chia xã Châu Khê thành 3 xã lấy tên là Chi Khê, Châu Khê và Lạng Khê.

Ngày 5 tháng 7 năm 1963, chuyển xã Bình Chuẩn của huyện Tương Dương về huyện Con Cuông quản lý; chia xã Mậu Thạch thành 2 xã lấy tên là Mậu Đức và Thạch Ngàn; chia xã Cam Phục thành 2 xã lấy tên là Cam Lâm và Đôn Phục; sáp nhập chòm Muỗng và Bỏi thuộc xã Đôn Phục vào xã Mậu Đức; sáp nhập chòm Hua Nà thuộc xã Môn Sơn vào xã Lục Dạ.

Ngày 1 tháng 3 năm 1988, tách các xóm Đồng Tiến, Tân Yên, Tân Tiến, Việt Tiến của xã Bồng Khê để thành lập thị trấn Con Cuông.

Sau nhiều lần sáp nhập chia tách, đến nay có 12 xã và 1 thị trấn.

Theo quy hoạch chung đô thị Nghệ An đến năm 2030 và tầm nhìn đến năm 2050, toàn bộ huyện Con Cuông sẽ được nâng cấp lên thành thị xã Con Cuông, gồm 9 phường: Bồng Khê, Cam Lâm, Chi Khê, Con Cuông, Đôn Phục, Lạng Khê, Mậu Đức, Thạch Ngàn, Yên Khê và 4 xã: Bình Chuẩn, Châu Khê, Lục Dạ, Môn Sơn.

Dân gian có cách giải thích về tên gọi Con Cuông khá thú vị. Xưa kia, khúc sông Cả (sông Lam) chảy qua nơi này dần tụ thành một khu đất. Chiều chiều, đàn công ở các làng, bản thường tụ tập về nhảy múa. Vì vậy, người dân gọi vùng đất này là Con Công. Lâu ngày, tên gọi bị biến âm thành Con Cuông.Xưa kia, Con Cuông được biết đến với "Núi chẳng cao, nước cũng chẳng sâu; Tranh sơn thuỷ một màu ai khéo vẽ" như câu thơ khắc hoạ của Trạng Bùng - Phùng Khắc Khoan; bởi địa danh Trà Lân sôi sục "trúc chẻ tro bay" của Bình Ngô đại cáo,... Ngày nay, huyện Con Cuông được biết đến với 67.233 ha rừng thuộc Vườn quốc gia Pù Mát, với thác Kèm và 44 loại cây ghi trong "sách đỏ của Việt Nam",... cùng các mô hình kinh tế nông.Huyện lỵ Con Cuông cách thành phố Vinh 130 km về phía tây bắc, cách cửa khẩu Nậm Cắn (huyện Kỳ Sơn) 120 km, có 27 km quốc lộ 7 chạy qua.