Quận Chơn Thành thuộc tỉnh Bình Long được thành lập theo Nghị định số 222 - BNV/NC/8/NĐ ngày 27 tháng 1 năm 1964 của Chính phủ Việt Nam Cộng hòa, từ 5 xã của quận An Lộc, đồng thời lập thêm 7 xã mới, tổng cộng có 12 xã.

Năm 1976, quận Chơn Thành trở thành huyện Chơn Thành thuộc tỉnh Sông Bé.

Năm 1977, huyện Chơn Thành cùng với 2 huyện Lộc Ninh và Hớn Quản nhập lại thành huyện Bình Long.

Năm 1996, Chơn Thành thuộc huyện Bình Long, tỉnh Bình Phước khi tỉnh này mới được tái lập. Trong đó phần đất thuộc huyện Chơn Thành cũ gồm các xã Minh Hòa, Minh Thạnh, Minh Tân, Trừ Văn Thố được chuyển giao cho huyện Bến Cát, tỉnh Bình Dương quản lý (nay là một phần các huyện Dầu Tiếng, Bàu Bàng).

Theo Nghị định số 17/2003/NĐ-CP ngày 20 tháng 2 năm 2003 của Chính phủ, huyện Chơn Thành được thành lập lại trên cơ sở tách từ huyện Bình Long, có 8 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm thị trấn Chơn Thành và 7 xã: Minh Long, Minh Thành, Tân Quan, Nha Bích, Minh Lập, Minh Thắng, Minh Hưng.

Ngày 16 tháng 5 năm 2003, Chính phủ ban hành Nghị định 60/2005/NĐ-CP, xã Thành Tâm được thành lập, tách ra từ thị trấn Chơn Thành.

Ngày 10 tháng 4 năm 2009, theo Nghị định số 14/NĐ-CP, xã Quang Minh được thành lập trên cơ sở tách từ xã Tân Quan.

Ngày 11 tháng 8 năm 2009, theo Nghị quyết số 35/NQ-CP thành lập 2 thị xã Bình Long và Phước Long, xã Tân Quan được chuyển về huyện Bình Long, sau là huyện Hớn Quản. Huyện Chơn Thành còn lại 1 thị trấn và 8 xã như hiện nay.