Địa danh Hàm Tân bắt đầu hình thành và có hệ thống hành chính từ năm Bính Thìn - 1916, theo đề nghị của Vua Duy Tân được Toàn quyền Pháp chuẩn y vào ngày 03/5/1916. Trước đó, cư dân đã đến sinh cơ lập nghiệp tại Hàm Tân - Lagi từ cuối thế kỷ 17 đến giữa cuối thế kỷ 19, gồm người Chăm và người Kinh đến từ Hà Tĩnh, Quảng Bình, các tỉnh miền trung Trung bộ và miền Tây Nam bộ, hình thành nên các làng Tam Tân, Phước Lộc, Phò Trì, Cù My. Trãi qua các thời kỳ lịch sử, việc di dân đến Hàm Tân - La Gi ngày càng đông, địa giới hành chính Hàm Tân đã nhiều lần được điều chỉnh, chia tách, sáp nhập để đáp ứng yêu cầu lịch sử. Đến đầu những năm 2000, nhờ đường lối đổi mới của Đảng và sự phấn đấu, nỗ lực xây dựng quê hương của Đảng bộ và nhân dân, đời sống kinh tế - xã hội của huyện Hàm Tân (cũ) có nhiều đổi thay, đô thị hóa ngày càng nhanh. Để đáp ứng tốt yêu cầu quản lý, khai thác và phát huy hiệu quả các tiềm năng, lợi thế, tăng cường đầu tư phát triển, đáp ứng nguyện vọng của cán bộ và nhân dân Hàm Tân - La Gi. Do đó, ngày 05/9/2005, Chính phủ ban hành Nghị định số 114/2005/NĐ-CP về việc thành lập Thị xã La Gi trên cơ sở điều chỉnh địa giới hành chính huyện Hàm Tân. Kể từ ngày 01/12/2005, bộ máy của huyện Hàm Tân (mới) chính thức đi vào hoạt động.

Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính để thành lập thị xã La Gi, huyện Hàm Tân còn lại 73.914 ha diện tích tự nhiên và 70.515 nhân khẩu, có 9 đơn vị hành chính trực thuộc gồm các xã Tân Thắng, Sơn Mỹ, Tân Hà, Tân Xuân, Tân Nghĩa, Sông Phan, Tân Đức, Tân Phúc và thị trấn Tân Minh. Ngày 03/12/2007, Chính phủ ban hành Nghị định số 176/2007/NĐ-CP, theo đó, thành lập xã Thắng Hải thuộc huyện Hàm Tân trên cơ sở điều chỉnh 9.898 ha diện tích tự nhiên và 6.062 nhân khẩu của xã Tân Thắng và thành lập thị trấn Tân Nghĩa thuộc huyện Hàm Tân trên cơ sở toàn bộ 5.520 ha diện tích tự nhiên và 12.679 nhân khẩu của xã Tân Nghĩa. Như vậy, đến nay huyện Hàm Tân có 10 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm 08 xã và 02 thị trấn.