Już od XI wieku wiadomo o początkach osadnictwa na terenach obecnej ziemi kozienickiej. Pierwsza wzmianka o grodzie Sieciecha znajduje się w ,,Kronice" Galla Anonima z 1096 roku. Osada Kozienice i kilka innych należała w XIII wieku do zakonu norbertanek w Płocku. Król Władysław Jagiełło w 1429 roku nabył te tereny, w zamian za wieś na Kujawach. Zamianę tę potwierdził w 1447 roku król Kazimierz Jagiellończyk.
Ziemie wchodzące w skład dzisiejszego powiatu kozienickiego należały do dawnej dzielnicy sandomierskiej. Po zjednoczeniu państwa polskiego przez Władysława Łokietka księstwa zaczęto nazywać ziemiami. Województwami nazywano te, w których utrzymał się urząd wojewody. Województwo sandomierskie obejmowało całą wschodnią część Małopolski po obu stronach Wisły. Kasztelanie były mniejszą jednostką administracyjną.
Od XIII wieku istnieją powiaty, które powiązane są z administracją wojskową, a także z systemem pobierania podatków, a przede wszystkim z sądownictwem. W 1397 roku część województwa sandomierskiego leżącą na lewym brzegu Wisły, podzielono na trzy powiaty: sandomierski, radomski i chęciński.
Puszcza Radomska wraz z osadami od roku 1447 była własnością królewską. Podział ten przetrwał aż do roku 1795, do III rozbioru Polski.
Król Kazimierz Jagiellończyk z powodu epidemii dżumy w Krakowie, schronił się z rodziną w Kozienicach i tutaj 1 stycznia 1467 roku urodził się przyszły król Polski Zygmunt I Stary. Fakt ten upamiętnia kolumna znajdująca się od chwili wybudowania w roku 1517, w tym samym miejscu - na terenie parku pałacowego, po prawej stronie alei wjazdowej
Puszcza Kozienicka, (bo tak zaczęto nazywać centralną część Puszczy Radomskiej) należała od 1607 roku do dóbr królewskich, które tworzyły starostwa niegrodowe. W roku 1549 syn Zygmunta Starego, król Zygmunt II August podniósł Kozienice do rangi miasta.
Od połowy XVII wieku dla obszarów obecnego powiatu zaczęły się gorsze czasy. W okresie kampanii zimowo-wiosennej w wojnie ze Szwedami, w 1656 roku Stefan Czarniecki stoczył kilka zwycięskich bitew. Wojna dokonała ogromnych zniszczeń.
Królowie polscy, w których posiadaniu były tzw. dobra stołowe, dbali o ich stan i rozwój. Ostatni król Polski Stanisław August Poniatowski po kolejnym pożarze jaki zniszczył Kozienice, zachęcał mieszczan do budowania domów murowanych. Za jego czasów powstały w mieście hamernia i rusznikarnia, tartaki i garbarnia. Szybko powstawały nowe osady rolnicze, zwiększyło się zaludnienie osad już istniejących.
Z chwilą III rozbioru Polski w 1795 roku, Kozienice znalazły się pod zaborem austriackim. W latach epopeii napoleońskiej, na mocy traktatów pokojowych w Tylży z 1807 roku utworzono Księstwo Warszawskie, które podzielono na 6 departamentów. W 1809 roku w pobliżu miasta generał Józef Zajączek stoczył zwycięską bitwę z wojskami austriackimi, przyczyniła się ona w znacznym stopniu do wyparcia wroga z zagarniętych w 1795 roku terytoriów.
W tym samym roku na mocy traktatu z Schonbrunn Księstwo powiększono i na tych ziemiach utworzono cztery następne departamenty, w tym radomski. W roku następnym wyodrębniono w nim powiaty: kielecki, konecki, kozienicki, opatowski, opoczyński, radomski, solecki, staszowski i szydłowiecki.
Od 1812 roku Księstwo Warszawskie, do Kongresu Wiedeńskiego było okupowane przez Rosję. Postanowieniami Kongresu z największej części Księstwa utworzono Królestwo Polskie zależne od cara rosyjskiego. W 1816 roku utworzony został nowy podział administracyjny, stolicą województwa sandomierskiego został Radom.
W okresie walk powstania listopadowego, w lutym 1831 roku generał Dwernicki odniósł pod Mniszewem zwycięstwo nad armią generała rosyjskiego Geismara. Po raz drugi zaatakował Rosjan pod Nową Wsią i zmusił nieprzyjaciela do cofnięcia się na prawy brzeg Wisły. Potem Rosjanom udało się zająć Kozienice, ale znowu wojska Dwernickiego ich pokonały, opuścili miasto i uciekli za Wisłę. Jeszcze w sierpniu 1831 roku pod Gniewoszowem odbyła się znaczna bitwa polsko-rosyjska, w której Rosjanie pokonali oddziały wojsk polskich pod dow. ppłk. Teodora kalinkowskiego. Zginęło 302 żołnierzy i oficerów polskich, wielu dostało się do niewoli. Po upadku powstania listopadowego nasiliła się rusyfikacja.
Na mocy ukazu z marca 1837 roku województwa nazwano guberniami. Natomiast ukaz z października 1842 roku przyniósł przemianowanie obwodów na powiaty, a powiatów na okręgi. Na mocy tego ukazu powiat kozienicki stał się okręgiem o zasięgu terytorialnym bez większych zmian.
W czasie powstania styczniowego Puszcze Kozienicka i Stromiecka były terenem licznych walk małych oddziałów powstańczych. Aktywnym dowódcą oddziałów powstańczych był pułkownik Dionizy Czachowski i Kononowicz - były podpułkownik rosyjski. Z większym oddziałem powstańców lasami przedostał się aż pod Rozniszew, Magnuszew i Grabowską Wolę i pokonał rosyjskie wojska.
Liczne mogiły powstańcze w lasach w okolicach Głowaczowa, Rozniszewa są trwałymi śladami tamtych wydarzeń.
W 1867 roku dokonano nowego podziału administracyjnego Królestwa, z części dawnego powiatu radomskiego utworzono powiat kozienicki. Granicami od północy były Wisła i Pilica, od wschodu Wisła oddzielała go od powiatu puławskiego, od południa graniczył z powiatem iłżeckim, a od zachodu z radomskim. Głównymi drogami komunikacyjnymi dla handlu były Wisła i Pilica. Były także dwie bite drogi z Radomia na Zwoleń do Puław i Lublina oraz droga łącząca Kozienice z Radomiem.
Ludność powiatu w 1870 roku wynosiła 79796 osób, ale w 1880 roku było już 90406 mieszkańców. W powiecie było 1 miasto, 8 osad miejskich, 450 wsi i kolonii. Szkół początkowych było 18. Administracyjnie powiat był podzielony na 20 gmin: Bobrowniki, Brzeźnica, Brzóza, Gniewoszów-Granica, Grabów n/Wisłą, Grabów n/Pilicą, Góra Puławska, Jedlnia, Kozienice, Mariampol, Oblasy, Policzna, Rozniszew, Sarnów, Sieciechów, Suskowola, Świerże Górne,Tczów, Trzebień i Zwoleń. Taka ilość gmin utrzymała się do 1905 roku. W latach I wojny światowej lasy Puszczy Stromieckiej i Kozienickiej były miejscem wielu długotrwałych walk. Walki o twierdzę w Dęblinie w październiku 1914 roku spowodowały zniszczenia wsi i osad po obu stronach Wisły na długości około 20 km, w Sieciechowie ze 120 domów ocalało tylko 19. W walkach z Rosjanami w okolicy Trupienia, Lasek i Anielina, w październiku 1914 roku brali udział oddziały Legionów Polskich pod dowództwem Józefa Piłsudskiego. Tamten czas upamiętnia Mauzoleum Legionistów w Żytkowicach.
W latach 1915 - 1918 państwa centralne podzieliły okupowane ziemie Królestwa Polskiego na dwie strefy niemiecką i austriacką. W strefie austriackiej utworzono od września 1915 roku Generalne Gubernatorstwo z siedzibą w Kielcach, a później w Lublinie, obejmowało ono 14 powiatów, w tym powiat kozienicki. W 1919 roku utworzono województwa: warszawskie, łódzkie, kieleckie, lubelskie i białostockie. W tym samym roku przekształcono urzędy powiatowe w starostwa. Starosta podporządkowany był wojewodzie, a mianowany przez Ministra Spraw Wewnętrznych. Był on przedstawicielem rządu i szefem administracji ogólnej. Organem uchwałodawczym, sprawującym kontrolę był Sejmik Powiatowy, a od 1933 r. Rada Powiatowa w których reprezentowane były wszystkie gminy wiejskie i miasta. Wsie wchodzące w skład gminy wiejskiej tworzyły gromady z sołtysem na czele.
Na terenie powiatu kozienickiego były dwie gminy miejskie Kozienice i Zwoleń oraz 19 wiejskich. Według spisu powszechnego, w 1931 roku w powiecie zamieszkiwało 143 237 osób. Było 130 szkół powszechnych, 1 ogólnokształcąca i 2 zawodowe. Istniało 55 młynów wodnych i 2 motorowe, 160 wiatraków, 5 tartaków, 1 gorzelnia oraz Państwowa Wytwórnia Prochu w Pionkach. Taki stan utrzymał się do 1939 roku.
W okresie okupacji powiat kozienicki zniesiono, a jego tereny włączono do administracji powiatu radomskiego dystryktu radomskiego. Generalne Gubernatorstwo podzielono początkowo na cztery, a potem na pięć dystryktów.
W tym czasie działały i walczyły z hitlerowcami oddziały Batalionów Chłopskich i Armii Krajowej, w 1943 roku uwolniły one z kozienickiego aresztu 149 więźniów. Niemcy nasilali terror, w kozienickim parku rozstrzelali 10 partyzantów. Powiat kozienicki należał do terenów najwięcej zniszczonych przez działania wojenne.
Po wyzwoleniu przywrócono przedwojenny podział administracyjny województwa kieleckiego, a tym samym przywrócono powiat kozienicki w przedwojennych granicach. Utworzono Rady Narodowe, nad którymi nadzór sprawowała Rada Państwa. Powiat kozienicki do 1950 roku zajmuje taki sam obszar jak przed wojną. Ustawa z 1950 roku o reformie administracyjnej wprowadziła terenowe organy jednolitej władzy państwowej. Powstałe Rady Narodowe (miejskie i wiejskie) zajmowały się działalnością gospodarczą, społeczną i kulturalną, a także porządkiem publicznym. Organami wykonawczymi były Prezydia Rad Narodowych. Nastąpiła zmiana nazewnictwa stanowisk - starosty na przewodniczącego Prezydium Powiatowej Rady Narodowej. Powstało 17 województw i 5 miast wydzielonych. W 1953 roku w powiecie utworzono 30 gmin. Już w następnym roku w ich miejsce utworzono 60 gromad. W latach 1957 - 1959 zlikwidowano 19 małych gromad.
Na początku 1959 roku w powiecie kozienickim były 2 miasta oraz 33 gromady. W roku 1962 powiat stanowiły 2 miasta: Kozienice i Pionki, 20 gromadzkich rad narodowych, 198 sołectw i 201 wsi. Zamieszkiwało w nim 75 600 osób.
W 1972 roku w miejsce gromad wprowadzono gminy, dokonano też korekty granic powiatu. W latach 1973-1975 po raz kolejny zreformowano administrację terenową, powstało 49 nowych województw. Powiaty zlikwidowano, a znaczną część kompetencji przekazano gminom, organami wykonawczymi zostali Naczelnicy Miast i Gmin.
W 1998 roku na mocy ustawy powstają wspólnoty samorządowe - powiaty i od 1 stycznia 1999 roku zaczynają działać starostwa powiatowe. Powiat kozienicki to 6 gmin wiejskich Garbatka Letnisko, Głowaczów, Gniewoszów, Grabów n/Pilicą, Magnuszew, Sieciechów oraz gmina miejsko-wiejska Kozienice. Na obszarze 917 km2, zamieszkiwało 62 462 osoby.