Pēc viena uzskata Vecsaules pagastā pie Saules strauta ietekas Mēmelē 1236. gadā notikusi Saules kauja.
Mūsdienu Vecsaules pagasta teritorijā vēsturiski atradās Kūlu muiža (Gut Kuhlmannshof), Mazmēmeles muiža (Gut Klein-Memelhof), Pētermuiža (Gut Peterhof, Pētermuiža), Vecmuiža (Gut Althof, Jaunsaule), Vecsaules muiža (Gut Alt-Rahden, Vecsaule). 1935. gadā Bauskas apriņķa Vecsaules pagasta platība bija 113,6 km² un tajā dzīvoja 1888 iedzīvotāji. 1945. gadā pagastā izveidoja Mazsaules un Vecsaules ciema padomes, bet pagastu 1949. gadā likvidēja. Bauskas rajona Vecsaules ciemam 1954. gadā pievienoja likvidēto Mazsaules ciemu, 1961. gadā padomju saimniecības «Dāviņi» teritoriju pievienoja Bruknas ciemam, 1963. gadā pievienoja daļu likvidētā Bruknas ciema, 1977. gadā pievienoja daļu Skaistkalnes ciema teritorijas, 1979. gadā — daļu Bārbeles ciema teritorijas. 1990. gadā ciemu reorganizēja par pagastu. 2009. gadā Vecsaules pagastu kā administratīvo teritoriju iekļāva Bauskas novadā.