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[[战国]]时，析晋阳邑部分在今[[黄寨镇]][[ 黄寨村]] 东置狼孟，为赵邑。《读史方舆纪要》<ref>[http://www.shicimingju.com/book/dushifangyujiyao.html 《读史方舆纪要》]，诗词名句网</ref>载：“[[狼孟县]]，俗名[[ 黄头寨]] ，在太原府北七十里”。[[ 黄头寨]] 即今黄寨村，遗址尚存。

[[武帝]]元鼎三年（前114），废除代国，复置太原郡。时狼孟县、[[盂县]]、[[汾阳县]]均隶属于并州刺史部太原郡。新莽时改[[ 狼孟县]] 为[[ 狼调县]] 。

汉末，建安二十年（215），原阳曲县（在今[[定襄县]]境内）荒废，[[曹操]]迁阳曲县民于今太原市[[ 北郊区]] 阳曲镇一带新置阳曲县。《中国古今地名大辞典》载：阳曲镇"汉时阳曲故治也"。阳曲县与狼调县、盂县同属太原郡。

[[西晋]]泰始元年（265），改太原郡为太原国。太康五年（284），复置太原郡。阳曲县、狼调县、盂县同属之。东晋废盂县，改狼调县为狼孟县。北魏废狼孟县并入阳曲县，隶属[[ 肆州]][[ 永安郡]] 。北周时改属肆州[[雁门郡]]。

隋唐两代分合频繁。隋开皇初年，[[文帝]]以姓杨恶其曲名，改阳曲县为阳直县，十六年（596）更名为汾阳县，并分置盂县。大业初又废盂县并入汾阳县，大业末改汾阳为阳直县，移治木井城，木井城即今东[[黄水镇]][[ 故县村]] 。义宁（618）初，分阳直县地在今县境凌井店一带置[[抚城县]]。阳直县、抚城县同属太原郡。

[[北宋]]太平兴国四年（979），北汉降宋，太宗恶晋阳人民负隅顽抗，毁晋阳城，降太原府为并州军事，移并州治于县界三交寨，不久又移至榆次，七年（982），因榆次"地非要会"，将州治从榆次迁至县南[[ 唐明镇]] ，并迁县治于太原城西郭外。熙宁三年（1070），废平晋县入阳曲县。政和五年（1115），复置[[ 平晋县]] 。金天会年间，实行路、府（州）、县三级地方行政。太原为府，阳曲县治移入府城，为太原府治所在地，属河东北路[[ 太原府]] 。

明洪武年间，废冀宁路，复置太原府，并承袭元制，设山西为[[ 行中书省]] （后改为山西都指挥司、山西承宣布政使司），治所均驻阳曲县城。清袭明制，改明山西承宣布政使司为[[山西行省]]，以阳曲县城为省会，并保留太原府建置，治所均在阳曲县城。太原府隶一州八县，阳曲县为府直隶县，县治所驻县前街（今太原市[[ 县前街]] ）。

民国26年（1937）10月，山西全省划为7个行政区（政治区），阳曲县属第四区。11月，[[日本]]侵略军侵占太原，民国阳曲县政权移驻[[河口镇]]，皇华馆改驻日伪阳曲县政权，并在今黄寨镇黄寨村设阳曲办事处。同年12月，[[晋察冀 ]] 边区]] 阳曲县抗日民主联合政府成立，驻[[ 杨兴村]] ，隶属山西省第一行政区政治主任公署。

1940年2月，以[[同蒲铁路]]为界，铁路东成立晋察冀阳曲县抗日民主县佐公署（习称东阳曲县），同年改称东阳曲县抗日民主政府，驻今[[温川乡]][[ 麻黄沟]] ，隶属晋察冀边区第一专署。铁路西成立晋绥阳曲县抗日民主政府（习称西阳曲县），县政府驻今[[古交市]][[ 阁上乡]][[ 狮子村]] ，隶属晋西北第八专署。次年，西阳曲县划归晋西北第三专区。

1943年1月，在[[ 东黄水]] 、[[黄寨]]、[[ 侯村]] 、[[ 小返]] 等地组建东阳曲县中心区抗日民主政府。次年2月，改为东阳曲县抗日民主县佐公署，驻今东黄水镇[[ 马驼村]] ，隶属晋察冀边区第一专署。秋，[[晋察冀 ]] 边区]] 第一专署改称第二专署，东阳曲县抗日民主县佐公署和盂（县）阳（曲）县抗日民主政府改属晋察冀边区第二专署。

1945年2月，东阳曲县抗日民主县佐公署改为东阳曲县抗日民主政府，驻凌井店乡[[凌井店村]]，隶属晋察冀边区第二专署。西阳曲县抗日民主政府，驻今[[古交市]][[ 阁上乡]][[ 狮子村]] （9月后，西阳曲县政府先后改驻今古交市[[解家滩]]、县境[[ 西庄乡]][[ 官庄村 ）]] ，隶属晋绥边区吕梁行署第八专署 ） 。至此，阳曲县境内出现[[ 西阳曲县]] 、[[ 东阳曲县]] 、盂（县）阳（曲）县三个抗日民主政府并存的局面。同年8月，民国山西省政府重返太原市，民国阳曲县政府仍驻皇华馆。9月，撤销盂（县）阳（曲）县建制，原盂（县）阳（曲）县所辖地区归东阳曲县管辖，县政府先后驻凌井店、[[ 石槽]] 、[[ 贾庄]] 、[[ 杨家掌]] 、[[ 北温川]] 等村，隶属冀晋区第二专署。日伪时期，恢复道制，阳曲县属伪雁门道，道尹公署驻榆次，阳曲县仍为一等县。

1948年8月，经华北人民政府决定，成立晋中行署。东、西阳曲县民主政府合并，成立阳曲县人民政府，治所在今县境高村乡[[ 辛庄村]] 。同年11月2日，黄寨解放，3日，阳曲县人民政府迁到黄寨村，隶属晋中行署第一专署。次年3月，晋中行署与太原市人民政府合并，阳曲县改属 [[ 太原 ]] 行署第一专署。4月24日，县城（今太原城）解放，阳曲县人民政府接管小组随军入城，在皇华馆接管民国阳曲县政府。9月，山西省人民政府成立，阳曲县改属[[忻县]]专署。

2001年，[[北留乡]]（西龙庄、韩寨2村除外）并入[[黄寨镇]]，北留乡的[[ 西龙庄]] 、[[ 韩 寨]]2 寨2 村并入[[侯村乡]]，[[ 西庄乡]] 、[[ 伙路坪乡]] 并入[[西凌井乡]]，西凌井乡的[[ 扫峪]] 、[[ 西坪]] 、[[ 游 坪]]3 坪3 村并入[[北小店乡]]，[[岔上乡]]并入[[泥屯镇]]，[[温川乡]]并入[[杨兴乡]]。调整后，阳曲县辖4个镇、6个乡：黄寨镇、[[东黄水镇]]、[[大盂镇]]、[[泥屯镇]]；侯村乡、凌井店乡、高村乡、杨兴乡、西凌井乡、北小店乡。

东西两端为石山区和土石山区，中部为盆地，土石山区占总面积的54%，半坡 [[ 丘陵 ]] 占35%，平川盆地占11%，海拔位于800米－2000米之间，全境东、西北三面较高，南面低平，西山地区小云系，东山地区系舟山系。

阳曲位于北半球中纬度暖温带，属大陆性气候。境内属温暖带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温平川8℃—9℃，山区5℃—7℃，年平均降雨量为441.2毫米，无霜期为164天左右。年平均降雨量441.2毫米。阳曲县地形差异较大，年平均气温也因地而异，中部平川地区平均气温8℃—9℃，东、西两山区5℃—7℃，阳曲县年平均气温为8.9℃，冬季为－6.2℃，春季10.8℃，夏季15.0℃，秋季8.8℃。年极端最高气温为38.2℃（1961年6月10日），极端最低气温为－25.7℃（1966年12月27日和1970年1月5日）。 [[ 盆地 ]] 、河谷温暖，苔地、高山寒冷，东部地区平均气温较中部平川偏低约2℃—3℃，西部山区平均气温较中部平川偏低约3℃—5℃。历年相对湿度为58%，各月相对湿度以8月最大，为74%，以4月最小，为46%，历年最小相对湿度1%。县境年平均风速为2.3米/秒，最大风速为24米/秒（出现在1967年5月24日）。

矿产资源以煤、铁、 [[ 石膏 ]] 为主，铅、 [[ 云母 ]] 也有蕴藏。煤炭资源主要有[[ 会沟]] 、[[ 西黄水煤田]] ，总储量5000余万吨；[[西庄乡 ]] 韩庄煤田]] ，总储量1173万吨。矿主要分布于[[ 侯村乡汉岭村]] 的红叶梁及王兴坪一带，总储量94.09万吨。

2017年，阳曲县共有人口15.8万。阳曲境内，以汉族人为主体，少数民族极少。据1964年统计，阳曲县少数民族有 [[ 蒙古族 ]] 、满族、 [[ 回族 ]] 、朝鲜族，共20人。其中，蒙古族4人，满族5人，回族8人， [[ 朝鲜 族3 族]]3 人。1982年统计，已无朝鲜族，有蒙古族22人， [[ 苗 族8 族]]8 人，回族9人，共39人，占阳曲县人口总数的0.03%。1990年统计，满族32人，蒙古族24人，回族9人， [[ 壮 族3 族]]3 人，瑶族1人，共69人，占阳曲县总人口的0.05%。

“十一五”期间（2006年～2011年），[[阳曲一中]]、[[ 泥屯中学]] 、[[ 新阳二小]] 建成投用，[[ 阳曲二中]] 、[[ 阳曲三中]] 、[[ 高村中学]] 、[[ 东黄水中学]] 、[[ 凌井店中学]] 、[[ 大盂中学]] 等农村中学餐厅、学生宿舍国家发改委国债资金项目全部完工投入使用。2010年规划改造学校38所，规划总投资5422.7万元，改造面积39138平方米。

阳曲县农产品以 [[ 玉米 ]] 、谷子、葵花、豆类、山药蛋、油料等为主产，并盛产 [[ 苹果 ]] 、酥梨、桃（张拔白桃）、葡萄（阳寨葡萄）、（石城、韩寨）、 [[ 花椒 ]] 、核桃、仁用杏等干鲜果品和无公害蔬菜。小国光苹果为部优产品，小国光、红富士、酥梨为省优产品，花椒、 [[ 核桃 ]] 为国际博览会金奖，二次灭菌奶填补了山西的空白，畅销省城市场。山杏、山桃、黄芩、 [[ 柴胡 ]] 、串地龙、山枣、 [[ 蘑菇 ]] 、 [[ 木耳 ]] 、野菜等各种野生植物资源丰富，有较高的营养价值和药用价值。其主要土特产品还有有：“太后香”、河上咀豆腐干、大红袍花椒、核桃核仁、“阿牛”系列奶制品。