Đầu thời Pháp thuộc, cù lao Mây thuộc quận Cái Răng, tỉnh Cần Thơ, gồm có 3 làng: Phú Mỹ, Hậu Thạnh và Long Hưng, mỗi làng đều một ngôi đình. Ba ngôi đình đều được vua Tự Đức sắc phong Thành Hoàng Bổn Cảnh năm 1852 (nay còn lại đình Hậu Thạnh ở xã Lục Sĩ Thành). Mỗi làng có những ấp mang một chữ trong tên làng như: làng Phú Mỹ thì có các ấp Phú Sung, Phú Thạnh, Phú Xuân, Phú Lợi; làng Long Hưng thì có các ấp Phú Long, Phú Hưng, Long Thạnh, Long Hưng; làng Hậu Thạnh thì có các ấp Tân Thạnh, An Thạnh, Mỹ Thạnh.

Đầu thế kỷ 20, Pháp cho đào kênh để thuận tiện cho việc đi lại giữa các tỉnh miền Tây và Sài Gòn, kênh này cắt ngang cù lao Mây, chia hai ấp An Thạnh và Long Hưng thành 2 phần. Những năm 30 của thế kỷ XX, Pháp chia lại địa bàn cù lao Mây thành 2 làng: Phú Mỹ Long và Hậu Thạnh Hưng. Phú Mỹ Long sau đổi thành Phú Mỹ Đông. Cả hai làng đều thuộc quận Cái Răng, tỉnh Cần Thơ.

Năm 1940, Pháp nhập hai làng cũ thành một làng mới, tên là Thạnh Mỹ Hưng (ghép ba chữ cái của ba làng cũ) thuộc huyện Trà Ôn, tỉnh Vĩnh Bình. Năm 1946, chính quyền cách mạng thống nhất gọi làng là xã. Khi Lục Sĩ Thành - một chiến sĩ vệ quốc đoàn - hy sinh trong trận chiến đấu đầu tiên ở xã, người dân nhất trí đề nghị cấp trên đổi tên xã là Lục Sĩ Thành.

Năm 1994, cù lao Mây được chia thành hai xã: Phú Thành và Lục Sĩ Thành. Xã Lục Sĩ Thành gồm các ấp: Tân Thạnh, Long Thạnh, Long Hưng, An Thạnh, Mỹ Thạnh A, Mỹ Thạnh B (phía hạ lưu sông Hậu); sau này chia thêm các ấp Tân An, Kinh Ngang, Kinh Đào. Xã Phú Thành gồm các ấp: Phú Sung, Phú Thạnh, Phú Xuân, Phú Lợi, Phú Long, Phú Hưng (phía thượng nguồn sông Hậu); sau chia thêm ấp Mái Dầm.