西汉置。
西汉元封二年（前109）分泾县西境设县。县名以陵阳山而名，陵阳山（今名九华山）以仙人陵阳子明所居而名。区域范围包括安徽东至县、青阳县、石台县部分地区。治所位于现在青阳县的陵阳镇。属丹阳郡。
东汉永和四年(139年)，陵阳县改属扬州(已改治寿春，今寿县城关镇)宣城郡(治宛陵，今安徽宣州市区)。
建和元年(147年)，陵阳县改属扬州丹阳郡(治宛陵)。
丁丑年(317年)三月，建东晋，陵阳(仍治今陵阳镇属扬州(治建康，今南京市)宣城郡(仍治宛陵，今宣州市区)。
东晋咸康四年(338年)，为避杜皇后讳，改陵阳县为广阳县。
南朝陈太建末，广阳县属宣州宣城郡(均治宛陵)。
开皇九年(589年)，平陈，废陵阳县。
武德三年(620年)六月，杜伏威降唐，设南阳县(由广阳改，仍治陵阳镇)，属宣州总管府(治宣城，今宣州市区)南徐州；不久，改属猷州(治今泾县章渡乡大岭集马家村大宁山南)。
武德八年，废南阳县入泾县。