Thời nhà Nguyễn, Củ Chi thuộc huyện Bình Dương, phủ Tân Bình, trấn Phiên An. Năm 1841, thuộc huyện Bình Long, phủ Tân Bình, tỉnh Gia Định (huyện Bình Long do một phần huyện Bình Dương tách ra).

Năm 1911, Củ Chi là một phần của quận Hóc Môn, tỉnh Gia Định. Năm 1957, Củ Chi trở thành quận của tỉnh Bình Dương, được thành lập trên cơ sở tách ba tổng: Long Tuy Thượng, Long Tuy Trung và Long Tuy Hạ, gồm mười bốn xã của quận Hóc Môn, tỉnh Gia Định.[3]

Quận Củ Chi có ba tổng:

• Tổng Long Tuy Thượng có 06 xã: Phước Vĩnh Ninh, Tân Phú Trung, Bình Mỹ, Tân Hòa, Tân Thạnh Đông và Trung An;
• Tổng Long Tuy Trung có 04 xã: An Nhơn Tây, Nhuận Đức, Phú Hòa Đông và Phú Mỹ Hưng;
• Tổng Long Tuy Hạ có 04 xã: Tân An Hội, Phước Hiệp, Thái Mỹ và Trung Lập;

Quận lỵ đặt tại xã Tân An Hội.

Năm 1963, tỉnh Hậu Nghĩa được thành lập, nửa quận Củ Chi vẫn giữ tên cũ, thuộc tỉnh Hậu Nghĩa, nửa còn lại gọi là quận Phú Hoà, vẫn thuộc tỉnh Bình Dương.

• Quận Củ Chi (mới) gồm 06 xã: Tân An Hội, Phước Hiệp, Thái Mỹ, Trung Lập, Phước Vĩnh Ninh, Tân Phú Trung. Năm 1973 lập thêm xã Tân Thông Hội từ một phần xã Tân An Hội.
• Quận Phú Hòa gồm 08 xã: An Nhơn Tây, Bình Mỹ, Nhuận Đức, Phú Hòa Đông, Phú Mỹ Hưng, Tân Hòa, Tân Thạnh Đông và Trung An. Quận lỵ đặt tại Bến Cỏ, xã Phú Hòa Đông, sau dời về xã Tân Hòa. Năm 1972 chia xã Tân Hòa thành hai xã: Hòa Phú và Tân Thạnh Tây.

Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975 quận Củ Chi của tỉnh Hậu Nghĩa hợp với quận Phú Hòa, tỉnh Bình Dương thành huyện Củ Chi, thuộc Thành phố Hồ Chí Minh.[3] Đồng thời đổi tên xã Phước Vĩnh Ninh thành Phước Vĩnh An.

Ngày 20 tháng 5 năm 1976, chính quyền lập thêm hai xã mới: Phạm Văn Cội 1 (từ phần đất cắt ra của xã Nhuận Đức) và Phạm Văn Cội 2 (từ các phần đất cắt ra của các xã Phú Mỹ Hưng và An Nhơn Tây). Như thế huyện Củ Chi có 18 xã: An Nhơn Tây, Bình Mỹ, Hòa Phú, Nhuận Đức, Phạm Văn Cội 1, Phạm Văn Cội 2, Phú Hòa Đông, Phú Mỹ Hưng, Phước Hiệp, Phước Vĩnh An, Tân An Hội, Tân Phú Trung, Tân Thạnh Đông, Tân Thạnh Tây, Tân Thông Hội, Thái Mỹ, Trung An, Trung Lập.

Ngày 11 tháng 7 năm 1983, huyện Củ Chi chia xã Trung Lập thành hai xã: Trung Lập Thượng và Trung Lập Hạ, chia xã Phước Hiệp thành hai xã: Phước Hiệp và Phước Thạnh, đổi tên xã Phạm Văn Cội 1 thành Phạm Văn Cội và xã Phạm Văn Cội 2 thành An Phú.

Ngày 1 tháng 2 năm 1985, huyện Củ Chi lập thị trấn Củ Chi từ phần đất cắt ra của xã Tân An Hội. Như thế huyện Củ Chi có 01 thị trấn và 20 xã, phân chia đơn vị hành chính này giữ ổn định cho đến nay.