水阳镇历史悠久，源远流长。据史料记载，公元235年春，东吴大将丁奉受吴主孙权之命，在宣城北金钱湖围湖造田，屯兵牧马，始有金宝圩。赤乌四年（公元241年）春，“大雪，平地深三尺，鸟兽死大半”，是年金宝圩产的大批粮草源源不断运往吴都建邺和各处战场，赈民强兵，为稳定吴国局势起到了重要作用。
至那时起，金宝圩作为吴国大后方粮仓，美名驰誉天下，吸引了多少商贾往来其间，再加上绕镇而过的水阳江，是宣城通达长江的黄金水道，水阳遂渐成商埠，且日益繁荣起来。
水阳镇古称双龙镇，水阳江古称龙溪河。民间传说河东河西是两条青龙静卧着的。丁奉围湖造田，大兴土木，青龙就想离开这块宝地。而一旦双龙游走，河怪就要兴妖作祟。为了留住双龙，丁奉在一白发仙翁的指点下，建起龙溪塔和梓童阁两座镇龙之物。
位于水阳镇龙溪居民组域内的龙溪塔（又名赤乌塔）建成后，充当了当年丁奉督工练军的了望台，而河西梓童阁则是周瑜操练水师的地方。赤乌五年（公元242年）春，孙权驾幸金宝圩，就住在梓童阁里。欣赏着隔河相望的塔和阁，极目眺望圩内，田畴井然，沟渠纵横，兵营棋布，生机盎然，孙权心中大喜，称丁奉为“江表之总管也”。后人为纪念丁奉，缅怀其泽被后世的功德，于双丰境内建总管庙。
清初，沿袭明末乡、都、里制。咸丰年间(约1855年)宣城县改里办团，水阳为222团之一。古楼：梓童阁
民国时期，废除乡团，改划为自治区公所，水阳为区公所之一。
1949年，宣城全境解放。全县划设为7个区，水阳为第二区，辖昆山、杨泗2乡及水阳镇。
1952年划乡建政，镇划设16区、190乡、11个镇，乡镇以下设选区。水阳为四区，辖：龙溪、小圩乡、雁翅乡、潦丰乡、双庙乡、水阳镇、沙石乡、徐村乡、裘南乡、丁湾乡、裘戴乡、龙浮乡、总管乡、杨泗乡、惠民乡。1958年9月下旬实行政社合一，撤消原区、乡，设立14个人民公社。红旗(水阳)为其中之一。
1961年6月，将原14个公社改划为8个区、1个镇、49个公社，水阳区辖8个公社，1969年撤区并社，将原49个公社并为44个公社，并将水阳改为建制镇。1983年3月至4月，实行政企分开，将原36个公社改为乡人民政府，大队改为行政村村民委员会，生产队改为村民小组，4镇仍旧，区划未变。
1984年7月，水阳撤并为水阳镇。1987年8月15日，撤销宣城县时，水阳镇为建制镇（副处级）。2002年元月，行政区划调整。
