三国东吴孙亮太平二年（257年），分泉陵县，置祁阳县和永昌县，金洞管理区区境仍属祁阳县零陵郡。西晋怀帝永嘉元年（307年）由荆州改属湘州零陵郡。隋开皇九年（589年），祁阳、永昌并入零陵县，隶属湘州永州总管府，隋炀帝大业三年（607年）改湘州永州总管府为零陵郡，祁阳属零陵郡，金洞管理区区境仍属祁阳县。
唐武德四年（621年），析零陵县复置祁阳县，并将永昌县并入祁阳，将县治由金兰桥（今祁东）迁至老山湾（今茅竹镇老山湾村）。唐贞观元年（627年），撤祁阳县并入零陵县。唐贞观四年（630年），祁阳县被恢复，隶属江南西道永州。五代时，隶属江南西道永州零陵郡。宋朝时，祁阳隶属荆湖南路永州零陵郡，金洞管理区区境仍属祁阳县。元朝属湖南道宣慰司永州路。明朝隶属湖广承宣布政使司永州府。
明景泰三年（1452年）迁县治于檀山湾（今址）。清朝隶属湖南省衡永郴桂道永州府【顺治四年（1647年）属湖广布政使司，康熙三年（1664年）属湖南布政使司】。
民国3年（1914年），改衡永郴桂道为衡阳道，祁阳隶属衡阳道，金洞管理区区境属祁阳。
中华人民共和国成立后，改第七行政督察专员公署为永州专区专员公署，永州专区与零陵专区名称并存，祁阳县隶属永州专区专员公署，金洞管理区区境仍属祁阳县。
1954年，成立金洞林场。
1984年4月，根据省委、省人民政府（84）5号文件通知，将83个人民公社改为83个乡人民政府。同时，撤销金洞区，将所辖原7个乡划归金洞林场代管。
金洞管理区于2006年5月经湖南省委省政府、省编委批准成立，全面实行管理区和林场“两块牌子，一套人马”的管理新模式，行政级别为正县级。