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桂阳郡，刘邦建汉，建立桂阳郡，属荆州刺史部管辖，实际为长沙国管辖（吴氏长沙国）。又在桂阳郡南部分出一桂阳县。
汉景帝时桂阳县为桂阳郡管辖。郡治在今天的郴州市区，领十一个县，其范围基本包括后世的郴州各个区县，甚至还有广东的北部的一部分，如阳山、含洭、曲江、浈阳、桂阳等县。
西汉初期的中央王朝直管15个郡，一些封国也管辖少数郡。桂阳郡就属于吴氏长沙国管辖。
吴氏长沙三国，是有汉朝开国功臣吴芮由衡山王改封为第一任长沙王所建立。
汉高祖刘邦正式称帝建立西汉王朝后，西汉时期在行政区划管理上改秦朝的郡县制为郡县制与封国制并行即“郡国制”。
秦朝灭亡以后，又经过4年的楚汉战争，汉王刘邦最后打败西楚霸王项羽，正式登基称帝，建立了西汉王朝。刘邦称帝之后，改封开国功臣吴芮为长沙王，以原秦代长沙郡为中心建立长沙国，将湘县改名临湘县，作为国都。
吴芮，是番阳人。秦朝时任番阳令，因在任深得民心，被尊称为“番君”。
秦末，陈胜、吴广在大泽乡揭竿而起，点燃了反秦的烈火，英布率领一支义军来到番阳。
身为秦朝县令的吴芮见英布率众而来，即率子侄及部将梅鋗宣告起义，并把自己的女儿也嫁给了英布。
吴芮举义后，闽粤王无诸和粤东海王摇闻风而起，也相继前来归附，参加反秦战争。
后英布、梅鋗都率兵北上，分别随项羽、刘邦转战中原，进夺关中，为推翻秦朝残暴统治立下了赫赫战功。
秦亡后，吴芮被项羽封为衡山王，以郸为都。项羽败亡，吴芮毅然归汉，并与韩信、英布等人上表称臣，拥戴刘邦，成为西汉开国的元勋。
因此刘邦一登上帝位，就颁布诏书，嘉奖吴芮：“从百粤之兵，以佐诸侯，诛暴秦，有大功。”并封其为长沙王，建立了长沙国。
长沙国封疆实际上也就是秦朝长沙郡的范围，北濒汉水，南亘九嶷。汉初长沙国的辖县，已设有22县，包括临湘、罗、益阳、连道、承阳、郝、昭陵、容陵、茶陵、湘南、恢、郴、营浦、南平、舂陵、泠道县等16县，以及安成、桂阳、观阳、洮阳4县和龄道县，与下隽县。
桂阳郡此时归于吴氏长沙国代管。
吴氏长沙国，后因无子被撤除。文帝之子景帝继位，重置长沙国，景帝庶子刘发被封为长沙王。史称“刘氏长沙国”，仍以临湘为都。
刘发之长沙国正值西汉王朝大削诸侯王国势力的时候，至此，疆域广阔的长沙国分离出南部另立桂阳郡和零陵郡。刘氏国的封地只有临湘、罗、下集、益阳、连道、湘南、安城、丞阳、茶陵、攸、昭陵等13县，从此以后，长沙才和零陵郡桂阳郡彻底分离开来。
但是，对于桂阳郡来说，长沙郡依旧拿捏着桂阳郡的命脉。
桂阳郡因桂水得名,桂阳郡同时存在着流向相反的两条“桂水”，分别是南桂水和北桂水。南桂水即后世的连江。连江源自连州上驿山，流经连州、阳山，至英德连江口注入北江。