광덕(廣德)이라는 지명은 부처의 덕을 널리 베푼다는 뜻으로 신라시대 자장(慈藏)이 창건한 광덕사(廣德寺)에서 유래한 지명이다. 신라 경덕왕(景德王: ?~765) 16년인 757년에 수성군(壽城郡)의 영현이 되었다. 고려 후기인 1290년(충렬왕 16) 영밀공 유청신(柳淸臣: ?~1329)이 원나라에서 호두나무의 열매와 묘목을 처음 들여온 곳으로 알려져 있다.
조선시대에는 천안읍에서 멀리 떨어진 지역이라 원일(遠一)이라 불렸다. 1914년 행정구역 개편 때 원일면과 원이면(遠二面), 전의군 대서면(大西面)을 합하여 광덕면이라 하고 천안군에 편입시켰다.
1963년 천안읍 환성면을 제외한 나머지 지역이 천원군이 되면서 천원군 광덕면이 되었다가 1995년 행정구역 개편 때 천안시 광덕면이 되었고, 2008년에 천안시 동남구 광덕면이 되었다.