汉朝，县境较小。北至宁山，东北与桃山县接壤，东与鲁国搭界，南与瑕丘县(今兖州市)为邻，西与东平陆(今汶上县)相连，面积约300平方公里。
隋朝并州县，钜平、刚、汶阳并入宁阳(时称龚邱)，县境北至大汶河，东北至柴汶河，西北至鹤山、龟山，东至凤仙山，西至西疏，南至古城。县境渐扩，面积约1100平方公里。
1942年2月，八、九两区和七区花观等村划归泰宁县。东部县界缩至彩山南北两侧的西周村、大安庄、朝东庄一线，其他县界依旧。面积759.4平方公里。
1956年3月，徂阳县撤销后，磁窑区、东庄区、南驿区(原宁阳八九区)和泰安县第七区的大汶河南岸部分划归宁阳。县境北至沿汶河的堡头、龙泉、堽城坝、大中皋一线，南至南赵庄、毛家楼、夏大孟一线，东至东山阴、东谷堆一线，西至西罗山、兴隆庄、吴家黄茂一线，总面积1125平方公里。
1957年8月，磁窑区、东庄区划归新泰县，东部县界缩至津浦铁路东侧，其他县界依旧，全县总面积减至859.2平方公里。
1959年12月，华丰人民公社(原磁窑、东庄区)复归宁阳，全县总面积仍为1125平方公里。
2001年，进行区域勘定界线，境内大汶河华丰段略有调整，与泰安市岱岳区交界处由原河中心移至河南岸，深入原县境内100余米，长2000余米。2002年，县境总面积1124.6平方公里。