Trước đây, xã Cao Chương thuộc huyện Trà Lĩnh.

Đến năm 2019, xã Cao Chương được chia thành 17 xóm: Đoỏng Giài, Khuổi Luông, Tổng Soóng, Lũng Hang, Phia Đeng, Pò Cọt, Bản Líp, Nà Rài, Đoỏng Vựt, Nà Ý, Đoỏng Có, Bản Pát 1, Bản Pát 2, Đoỏng Khẳm, Pò Luông, Nà Rỷ, Thang Sặp.

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập hai xóm Bản Pát 1 và Bản Pát 2 thành xóm Bản Pát, sáp nhập hai xóm Pò Cọt và Bản Líp thành xóm Tài Nam 1, sáp nhập hai xóm Nà Rài và Đoỏng Vựt thành xóm Tài Nam 2, sáp nhập ba xóm Đoỏng Khẳm, Pò Luông, Nà Rỷ thành xóm Tân Lập, sáp nhập xóm Tổng Soóng vào xóm Khuổi Luông, sáp nhập xóm Đoỏng Có vào xóm Nà Ý, sáp nhập hai xóm Lũng Hang và Phia Đen thành xóm Sơn Lộ.[3]

Ngày 1 tháng 3 năm 2020, huyện Trà Lĩnh giải thể, xã Cao Chương được sáp nhập vào huyện Trùng Khánh.[4]