.台湾清治末期至日治初期，牛运堀地区为一街庄，称为「牛运堀庄」，隶属于南投堡。该庄轮廓略呈东北—西南走向狭长形，西北及北与半山庄为邻，东北隔猫罗溪及其支流分别与军功藔庄、包尾庄为界，东南边及南边为南投街、三块厝庄，西南边为施厝坪庄。1901年（日治明治三十四年）11月，全台废县厅改设二十厅，该庄隶属于南投厅。1903年（明治三十六年）6月，该庄编入「南投区」，隶属于南投厅。1909年（明治四十二年）10月，合併二十厅为十二厅，南投区仍隶属于南投厅。1920年（大正九年），全台地方制度大改正，废十二厅改