Doğanşar, Hitit ve Romalılardan sonra 395 tarihinden itibaren Doğu Roma yani Bizans İmparatorluğu yönetiminde kaldı.1071 tarihinden itibaren İpsile’nin etrafındaki bütün yerleşim merkezleri Türkler tarafından fethedildi. Yeni köy ve mezralar kuruldu. Doğanşar, 1071 sonrasında sırasıyla Danişmentli, Anadolu Selçuklu, Eratna ve Kadı Burhanettin Ahmet tarafından yönetildi. 1398’de Kadı Burhanettin’in öldürülmesi üzerine Doğanşar Osmanlı devletine bağlandı. 1402’deki Timur istilasıyla Doğanşar bu kez Kızıl Ahmetliler Beyliği yönetimi altına girdi. Osmanlı padişahı II. Murat’ın 1424 tarihinde Kızıl Ahmetlileri ortadan kaldırmasıyla Doğanşar yöresi kesin olarak Osmanlı yönetimine katıldı.
1455 tarihinde Tozanlı / Doğanşar’da ilk tahrir (yazım) yapıldı. Tapu tahrir belgelerine göre 1455 tarihi öncesinde Doğanşar yöresinin idarî ve askerî yetkilisi Tozan Bey idi. 1455, 1485, 1520 ve 1574 tarihli tahrir kayıtları yörenin uzun süre Tozan Bey’in oğulları İbrahim, Hazar, Hasan, Kasım ve Osman tarafından daha sonra ise Tozan Bey’in torunlarınca yönetildiğini göstermekte. 1455 tarihinde Tozanlı bölgesindeki köylerin tamamı Türklerin elindeydi ve köylerde gayrimüslim nüfus bulunmuyordu. İpsile çok sağlam bir kaleye sahip olduğu için 1461’e kadar fethedilememiştir. 1460-61 tarihinde Trabzon Rum İmparatorluğu’nun fethi sonrasında İpsile Kalesi’nin teslim olduğu anlaşılmaktadır. 1485 tarihinde İpsile’de bulunan Tozanlı askerleri şunlardı: ‘Hayreddin Fakîh imam, Şeyh Çoban, Halife veled-i Yakub, Mehmed veled-i Hacı Hasan, Ahmed birâder-i mezkûr, Ramazan, Piri veled-i Abdülaziz, Çerak veled-i Turkaya sipahizâde‘ 1834 tarihinde İpsile / Doğanşar ve köylerinde muhtarlık teşkilatı kuruldu. Her mahalleye birinci ve ikinci muhtar adıyla ikişer muhtar tayin edildi. İpsile’de oluşturulan mahallelerin isimleri; Cami-i Kebir, Cincioğlu, Çay-ı Kebir, Çay-ı Sagir, Dervişoğlu, Kale ve Ömerağa Mahallesi‘dir. 1455 tarihinden itibaren Tokat’a bağlı olan Tozanlı-Doğanşar halkı, 1831’de Sivas’a bağlanmak için istekte bulundu. 28 Rebiülevvel 1247 / 06 Eylül 1831’de İstanbul bu isteği reddetti ve nahiyenin (Tozanlı-Doğanşar) öteden beri olduğu gibi Tokat’a bağlı olmasını ve Sivas tarafından hiçbir suretle müdahalede bulunulmamasını emretti. Bu istek bir müddet kabul edilmedi. 11 Mart 1835 tarih ve 2275 numaralı nüfus defterinin başlangıç kısmında Doğanşarlıların Sivas’a bağlanma isteğinden tekrar bahsedilmekte ve bunun ancak padişahın fermanıyla mümkün olabileceği vurgulanmaktadır. 1834 tarihinde Doğanşar ve köylerinde muhtarlık teşkilatı kuruldu. Her mahalleye birinci ve ikinci muhtar adıyla ikişer muhtar tayin edildi. Doğanşar’da oluşturulan mahalleler şunlardır: Cami-i Kebir, Cincioğlu, Çay-ı Kebir, Çay-ı Sagir, Dervişoğlu, Kale ve Ömerağa Mahallesi‘dir. Cincioğlu Mahallesi’nin adı zaman zaman Cinci, Dervişoğlu Mahallesi’nin adı ise Derviş veya Dervişağa şeklinde geçmektedir. 1870’te Doğanşar’ın Sivas’a bağlandığı görülmektedir. 1872’de Hafik’in ilçe haline getirilmesi üzerine Hafik’e bağlanan Doğanşar, 1906’da Reşadiye’nin ilçe olmasıyla bir ara buraya bağlandı. Ancak, kısa bir süre sonra tekrar Hafik’in nahiyesi oldu.
Doğanşar uzun ve yorucu bir çalışmanın neticesinde 09.05.1990 tarihinde ilçe teşkilatına kavuştu.
İlçe merkeziyle birlikte Doğanşar 1455’te 38, 1485’te 42, 1520’de 59, 1530’da 60, 1554’de 59, 1574’te 62, 1838’de 59, 1840’da 45 (mezralar dâhil edilmemiş), 1845’de 48, 1884’de 49, 1914’de 56, 1935’te 55, 1940’da 55, 1945’te 55, 1950’de 39, 1955’te 39, 1960’ta 43, 1965’te 43, 1970’te 24, 1975’te 24, 1980’de 24, 1985’te 24, 1990’da 24, 2000’de 27 ve 2015 yılında 27 yerleşim merkezinden ibaretti.