Đàm Thủy xưa là vùng đất cổ, có con người cư trú khá lâu đời. Tại di tích Ngườm Càng (xã Đàm Thủy), các nhà khảo cổ học đã phát hiện nhiều hiện vật đá như công cụ chặt thô, hòn ghè, công cụ ria lưỡi ngang, mảnh tước, cuội có vết ghè. Các hiện vật đều chế tác từ đá cuội sông suối. Căn cứ vào kĩ thuật chế tác và loại hình công cụ, bước đầu các nhà khảo cổ học cho rằng Ngườm Càng là nơi cư trú của người nguyên thủy thuộc giai đoạn đá sớm. Qua đó cho thấy, Đàm Thủy là vùng đất có bề dày lich sử lâu đời. Trải qua các thời kỳ lịch sử, quá trình hình thành và phát triển về địa danh, địa giới xã Thủy ngày nay có nhiều biển đổi.

       Vào thời Lý – Trần và đến thời thuộc Minh, Đàm Thủy là phần đất thuộc huyện Tư Lang. Đến thời vua lê Thánh Tông niên hiệu Hồng Đức (1470 - 1497), phủ Cao Bằng thuộc Thừa Tuyên Thái Nguyên, gồm 4 châu. Trong đó, vùng đất Đàm Thủy ngày nay thuộc châu Thượng Lang. Qua các triều đại sau, tên gọi Thượng Lang không có sự thay đổi. Theo nguồn tài liệu "Tên làng xã Việt Nam đầu thế kỷ XIX" cho biểt: châu Thượng Lang có 4 tổng: Lăng Yên, Nga Ổ, Ý Cống, Dương Châu. Đàm Thủy ngày nay thuộc tổng Nga Ổ. Sau cuộc cải cách hành chính của Minh Mạng, trấn được đổi thành tỉnh, châu được đổi thành huyện, Cao Bằng lúc đó có một phủ và năm huyện. Tổng Nga Ố thuộc huyện Thượng Lang, phủ Trùng Khánh.

       Từ thời thuộc Pháp đển trước Cách mạng Tháng Tám (1945), vùng đất Đàm Thủy được xác định là bao gồm ba xã Ô Cảng, Quan Chủ, Bồng Sơn, thuộc tổng Nga Ổ. Năm 1946, sau khi Cách mạng Tháng Tám thành công,  về mặt hành chính, Chính phủ đã có những điều chỉnh về hệ thống hành chính cấp cơ sở. Theo đó tháng 3/1946, ba xã Ô Cảng, Quan Chử, Bồng Sơn  hợp lại thành một xã, lấy tên là Việt Chu. Đến năm 1949, xã Việt Chu đổi tên thành xã Đàm Thủy, Thời kỳ xây dựng hợp tác xã (năm 1960) để phù hợp về mặt địa dư, một số xóm thuộc xã Đàm Thủy là Khí Hiên, Pò Chang, Pác Nặm nhập vào xã Chí Viễn

       Sau khi đất nước hoàn toàn giải phóng từ năm 1975 đến năm 1978, tỉnh Cao Bằng và tỉnh Lạng Sơn hợp nhất thành tỉnh Cao Lạng. Huyện Trùng Khánh thuộc tỉnh Cao Lạng. Trên cơ sở sự thay đổi đó, xã Đàm Thủy thuộc huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Lạng. Ngày 29/12/1978, theo Nghị quyết Kỳ họp thứ IV, Quốc hội Khóa VI, tỉnh Cao Lạng được chia thành tỉnh Cao Bằng và Lạng Sơn, huyện Trùng Khánh trở lại đơn vị hành chính trưc thuộc tỉnh Cao Bằng cho đến ngày nay. Theo đó, xã Đàm Thủy lai trở lại là đơn vị hành chính trực thuộc huyện Trùng Khánh, tỉnh Cao Bằng.

Trải qua các thời kỳ lịch sử gắn liền với sự biến đổi của huyện Trùng Khánh, Đàm Thủy ngày nay là một trong 21 xã, thị trấn của huyện Trùng Khánh. Từ khi thành lâp cho đến năm 2004, xã Đàm Thủy có 26 xóm: Bản Giốc, Lũng Niếc, Cô Muông, Bản Gun, Khuổi Ky, Bản Mom, Đồng Tâm, Bản Rạ, Bản Dít, Bản Phang, Keo Thàn, Nà Ay, Keo Yến, Bản Nưa, Bản Cái, Bản Thuôn, Háng Thoang, Dộc Mạ, Bản Chang, Đội 1, 2, 3, 4, 5, Nà Đeng, Lũng Nọi. Trong đợt sáp nhập đơn vị xóm (năm 2004), xã còn 18 xóm là Bản Giốc, Cô Muông, Lũng Niếc, Bản Gun Khuổi Ky, Bản Mom, Đồng Tâm Bản Ra, Bản Dít, Bản Phang, Keo Nà, Bản Nưa, Bản Cái, Bản Thuôn, Háng Thoang Dộc Mạ, Bản Chang, Đội 1, 2, 3, Nà Đeng Lũng Nọi; sau đợt sáp nhập đơn vị cấp xóm năm 2019, tổng số xóm hành chính thuộc xã Đàm Thủy là 10 xóm: Bản Giốc, Bản Mom, Bản Gun Khuổi Ky, Đồng Tâm Bản Rạ, Keo Nà,Bản Phang, Háng Thoang, Lũng Phiắc, Bồng Sơn, Bản Thuôn.

Trích cuốn "Lịch sử Đảng bộ xã Đàm Thủy (1946 – 2020)