La comuna de Nancagua fue creada por decreto del 22 de diciembre de 1891, con las subdelegaciones de Nancagua y Cunaco, del departamento de San Fernando. La municipalidad entró en funciones el 6 de mayo de 1894.

En 1901 se le segregó el territorio de la subdelegación de Cunaco para crear la comuna homónima.

La reforma de 1928 mantuvo a la comuna en el departamento de San Fernando, aunque modificó su territorio, anexándole el distrito de Cunaco, de la suprimida comuna de Cunaco; y los distritos de Placilla y Dehesa, de la también suprimida comuna de Placilla. Estos últimos distritos le fueron retirados en 1934 con la restauración de la comuna de Placilla.

La «regionalización» de 1976 determinó que la comuna pertenece a la nueva provincia de Colchagua.