Năm 1926, thực dân Pháp thành lập quận Bến Cát thuộc tỉnh Thủ Dầu Một.

Năm 1956, chính quyền Việt Nam Cộng hòa chia tỉnh Thủ Dầu Một thành 3 tỉnh Bình Dương, Bình Long và Phước Long. Quận Bến Cát thuộc tỉnh Bình Dương, gồm 2 tổng: Bình An, Bình Hưng; quận lỵ đặt tại xã Mỹ Phước.

Tháng 2 năm 1976, 3 tỉnh Bình Dương, Bình Long, Phước Long hợp nhất thành tỉnh Sông Bé, huyện Bến Cát thuộc tỉnh Sông Bé.

Ngày 11 tháng 3 năm 1977, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 55-CP[4]. Theo đó, sáp nhập huyện Dầu Tiếng vào huyện Bến Cát.

Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính, huyện Bến Cát có 13 xã: Chánh Phú Hòa, Định Hiệp, Định Thành, Hòa Định, Hòa Lợi, Kiến An, Lai Hưng, Lai Uyên, Long Nguyên, Mỹ Phước, Tây Nam, Thanh An, Thanh Huyền.

Ngày 25 tháng 4 năm 1979, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định 180-CP[5]. Theo đó:

• Chia xã Tây Nam thành ba xã lấy tên là An Điền, Phú An và An Tây
• Chia xã Hòa Định thành hai xã lấy tên là Thới Hòa và Tân Định
• Thành lập các xã: Tân Hưng, Bến Tượng, Bàu Bàng, Cây Trường II, Long Hòa, Hưng Hòa, Long Tân, Long Chiểu, Long Bình, Tân Long ở các vùng kinh tế mới.

Ngày 9 tháng 4 năm 1986, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định 40-HĐBT[6]. Theo đó:

• Sáp nhập xã Lai Uyên và xã Bàu Bàng thành một xã lấy tên là xã Lai Uyên
• Sáp nhập xã Lai Hưng và xã Bến Tượng thành một xã lấy tên là xã Lai Hưng.

Ngày 17 tháng 7 năm 1986, đổi tên xã Kiến An thành xã An Lập.[7]

Ngày 1 tháng 8 năm 1994:

• Chuyển xã Mỹ Phước thành thị trấn Mỹ Phước
• Sáp nhập xã Long Chiểu vào xã Long Tân
• Sáp nhập xã Long Bình vào xã Long Nguyên
• Sáp nhập xã Tân Long vào xã Lai Hưng.

Ngày 29 tháng 8 năm 1994, chuyển xã Định Thành thành thị trấn Dầu Tiếng.

Cuối năm 1995, huyện Bến Cát có 2 thị trấn: Mỹ Phước (huyện lỵ), Dầu Tiếng và 19 xã: An Điền, An Lập, An Tây, Cây Trường II, Chánh Phú Hòa, Định Hiệp, Hòa Lợi, Hưng Hòa, Lai Hưng, Lai Uyên, Long Hòa, Long Nguyên, Long Tân, Phú An, Tân Định, Tân Hưng, Thanh An, Thanh Huyền, Thới Hòa.

Ngày 6 tháng 11 năm 1996, tỉnh Sông Bé chia thành 2 tỉnh Bình Dương và Bình Phước, huyện Bến Cát trực thuộc thuộc tỉnh Bình Dương. Đồng thời, 4 xã: Minh Hòa, Minh Tân, Minh Thạnh, Trừ Văn Thố thuộc huyện Bình Long được sáp nhập vào huyện Bến Cát.[8]

Đến cuối năm 1998, huyện Bến Cát có 2 thị trấn: Mỹ Phước (huyện lỵ), Dầu Tiếng và 23 xã: An Điền, An Lập, An Tây, Cây Trường II, Chánh Phú Hòa, Định Hiệp, Hòa Lợi, Hưng Hòa, Lai Hưng, Lai Uyên, Long Hòa, Long Nguyên, Long Tân, Minh Hòa, Minh Tân, Minh Thạnh, Phú An, Tân Định, Tân Hưng, Thanh An, Thanh Huyền, Thới Hòa, Trừ Văn Thố.

Ngày 23 tháng 7 năm 1999, tách thị trấn Dầu Tiếng và 9 xã: Định Hiệp, Minh Hòa, Minh Tân, Minh Thạnh, Long Tân, An Lập, Thanh An, Thanh Tuyền, Long Hòa để tái lập huyện Dầu Tiếng.[9]

Ngày 11 tháng 8 năm 2009, Chính phủ ban hành Nghị quyết số 36/NQ-CP[10]. Theo đó, điều chỉnh 1.079,15 ha diện tích tự nhiên và 1.487 nhân khẩu của xã Hòa Lợi về thị xã Thủ Dầu Một (nay là một phần phường Hòa Phú thuộc thành phố Thủ Dầu Một).

Cuối năm 2013, huyện Bến Cát có 15 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm thị trấn Mỹ Phước (huyện lỵ) và 14 xã: An Điền, An Tây, Cây Trường II, Chánh Phú Hòa, Hòa Lợi, Hưng Hòa, Lai Hưng, Lai Uyên, Long Nguyên, Phú An, Tân Định, Tân Hưng, Thới Hòa, Trừ Văn Thố.

Ngày 29 tháng 12 năm 2013, Chính phủ ban hành Nghị quyết số 136/NQ-CP[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Bến Cát trên cơ sở tách thị trấn Mỹ Phước và 7 xã: Thới Hòa, Tân Định, Hòa Lợi, Chánh Phú Hòa, An Điền, Phú An, An Tây thuộc huyện Bến Cát
• Chuyển thị trấn Mỹ Phước và 4 xã: Thới Hòa, Tân Định, Hòa Lợi, Chánh Phú Hòa thành 5 phường có tên tương ứng
• Đổi tên phần còn lại của huyện Bến Cát thành huyện Bàu Bàng.

Sau khi thành lập, thị xã Bến Cát có 23.442,24 ha diện tích tự nhiên và 203.420 nhân khẩu với 8 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm 5 phường và 3 xã.

Ngày 24 tháng 10 năm 2018, Bộ Xây dựng ban hành quyết định công nhận thị xã Bến Cát là đô thị loại III trực thuộc tỉnh Bình Dương.

Ngày 29 tháng 1 năm 2019, thị xã Bến Cát công bố quyết định được công nhận là đô thị loại III.[11]