Địa bàn huyện Cờ Đỏ từ năm 2009 đến nay khác hẳn với huyện Cờ Đỏ từ năm 2004 đến năm 2008. Địa bàn huyện Cờ Đỏ ngày nay trước năm 2004 thuộc các huyện Ô Môn và Thốt Nốt của tỉnh Cần Thơ cũ. Còn huyện Cờ Đỏ giai đoạn 2004 - 2008 tương ứng với phần lớn diện tích đất đai của huyện Ô Môn, tỉnh Cần Thơ cũ trước năm 2004.

Ngày 26 tháng 11 năm 2003, Quốc hội Việt Nam thông qua Nghị quyết số 22/2003/QH11 về việc chia và điều chỉnh địa giới hành chính một số tỉnh. Theo đó, chia tỉnh Cần Thơ thành thành phố Cần Thơ trực thuộc trung ương và tỉnh Hậu Giang.

Ngày 02 tháng 01 năm 2004, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 05/2004/NĐ-CP[2] về việc thành lập các quận Ninh Kiều, Bình Thủy, Cái Răng, Ô Môn, các huyện Phong Điền, Cờ Đỏ, Vĩnh Thạnh, Thốt Nốt và các xã, phường, thị trấn thuộc thành phố Cần Thơ trực thuộc Trung ương.

Nội dung Nghị định về việc thành lập huyện Cờ Đỏ và các xã trực thuộc vào năm 2004 như sau:

• Thành lập huyện Cờ Đỏ trên cơ sở toàn bộ diện tích tự nhiên, dân số của hai thị trấn: Thới Lai, Cờ Đỏ và các xã: Thới Thạnh, Định Môn, Thới Đông, Trường Thành, Trường Xuân, Trường Xuân A, Đông Thuận, Xuân Thắng, Thới Lai, Đông Bình, Đông Hiệp và 6.981 ha diện tích tự nhiên và 13.017 nhân khẩu còn lại của xã Thới Long thuộc huyện Ô Môn.
• Thành lập xã Thới Hưng trên cơ sở 6.981 ha diện tích tự nhiên và 13.017 nhân khẩu của xã Thới Long thuộc huyện Ô Môn.

Huyện Cờ Đỏ sau khi được thành lập có 40.256,41 ha diện tích tự nhiên và 172.041 nhân khẩu; có 14 đơn vị hành chính trực thuộc thuộc, gồm 2 thị trấn: Thới Lai (huyện lỵ), Cờ Đỏ và 12 xã: Thới Thạnh, Định Môn, Thới Đông, Trường Thành, Trường Xuân, Trường Xuân A, Đông Thuận, Xuân Thắng, Thới Lai, Đông Bình, Đông Hiệp, Thới Hưng.

Đến ngày 23 tháng 12 năm 2008, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 12/NĐ-CP[3] về việc điều chỉnh địa giới hành chính xã, thành lập xã thuộc huyện Thốt Nốt, huyện Vĩnh Thạnh, huyện Cờ Đỏ, thành lập quận Thốt Nốt và các phường trực thuộc, đồng thời điều chỉnh địa giới hành chính huyện Cờ Đỏ để thành lập huyện Thới Lai thuộc thành phố Cần Thơ. Từ đó, địa giới hành chính huyện Vĩnh Thạnh được điều chỉnh lại như sau:

• Điều chỉnh địa giới hành chính xã, thành lập xã thuộc huyện Cờ Đỏ:

• Điều chỉnh 1.197,90 ha diện tích tự nhiên và 11.116 nhân khẩu của xã Trung An thuộc huyện Thốt Nốt về huyện Cờ Đỏ quản lý.

• Điều chỉnh toàn bộ 2.399,56 ha diện tích tự nhiên và 18.063 nhân khẩu của xã Trung Thạnh thuộc huyện Thốt Nốt về huyện Cờ Đỏ quản lý.

• Điều chỉnh toàn bộ 9.570,53 ha diện tích tự nhiên và 20.520 nhân khẩu của xã Thạnh Phú thuộc huyện Vĩnh Thạnh về huyện Cờ Đỏ quản lý.

• Điều chỉnh toàn bộ 3.459,87 ha diện tích tự nhiên và 20.469 nhân khẩu còn lại của xã Trung Hưng thuộc huyện Vĩnh Thạnh về huyện Cờ Đỏ quản lý.

• Thành lập xã Đông Thắng thuộc huyện Cờ Đỏ trên cơ sở điều chỉnh 1.501,82 ha diện tích tự nhiên và 5.128 nhân khẩu của xã Đông Hiệp.

• Thành lập xã Thới Xuân thuộc huyện Cờ Đỏ trên cơ sở điều chỉnh 1.710,64 ha diện tích tự nhiên và 7.009 nhân khẩu của xã Thới Đông.

• Thành lập xã Tân Thạnh thuộc huyện Cờ Đỏ trên cơ sở điều chỉnh 1.631,58 ha diện tích tự nhiên và 7.928 nhân khẩu của xã Thới Thạnh.

• Thành lập xã Trường Xuân B thuộc huyện Cờ Đỏ trên cơ sở điều chỉnh 2.014,89 ha diện tích tự nhiên và 7.503 nhân khẩu của xã Trường Xuân A.

• Thành lập xã Trường Thắng thuộc huyện Cờ Đỏ trên cơ sở điều chỉnh 1.481,86 ha diện tích tự nhiên và 6.466 nhân khẩu của xã Trường Thành; 656,54 ha diện tích tự nhiên và 4.711 nhân khẩu của xã Thới Lai.

Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính xã và thành lập xã mới, huyện Cờ Đỏ có 56.613,97 ha diện tích tự nhiên và 249.306 nhân khẩu, có 23 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm các xã: Thới Thạnh, Tân Thạnh, Định Môn, Trường Thành, Trường Xuân, Trường Xuân A, Trường Xuân B, Xuân Thắng, Trường Thắng, Thới Tân, Đông Bình, Đông Thuận, Thới Hưng, Đông Hiệp, Đông Thắng, Thới Đông, Thới Xuân, Trung An, Trung Thạnh, Thạnh Phú, Trung Hưng, thị trấn Cờ Đỏ và thị trấn Thới Lai.

• Điều chỉnh địa giới hành chính huyện Cờ Đỏ để thành lập huyện Thới Lai:

Thành lập huyện Thới Lai thuộc thành phố Cần Thơ trên cơ sở điều chỉnh 25.566,30 ha diện tích tự nhiên và 126.842 nhân khẩu của huyện Cờ Đỏ (bao gồm toàn bộ diện tích tự nhiên và nhân khẩu của 13 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm các xã: Thới Thạnh, Tân Thạnh, Định Môn, Trường Thành, Trường Xuân, Trường Xuân A, Trường Xuân B, Trường Thắng, Xuân Thắng, Thới Tân, Đông Bình, Đông Thuận và thị trấn Thới Lai).

Huyện Thới Lai có 25.566,30 ha diện tích tự nhiên và 126.842 nhân khẩu, có 13 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm các xã: Thới Thạnh, Tân Thạnh, Định Môn, Trường Thành, Trường Xuân, Trường Xuân A, Trường Xuân B, Trường Thắng, Xuân Thắng, Thới Tân, Đông Bình, Đông Thuận và thị trấn Thới Lai.

Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính huyện Cờ Đỏ để thành lập huyện Thới Lai: huyện Cờ Đỏ còn lại 31.047,67 ha diện tích tự nhiên và 122.464 nhân khẩu, có 10 đơn vị hành chính trực thuộc, gồm các xã: Thới Hưng, Đông Hiệp, Đông Thắng, Thới Đông, Thới Xuân, Trung Hưng, Thạnh Phú, Trung An, Trung Thạnh và thị trấn Cờ Đỏ.