Vùng đất thuộc địa bàn huyện Giồng Trôm ngày nay trước năm 1945 thuộc huyện Ba Tri và huyện Châu Thành.

Sau tháng 8 năm 1945, chính quyền cách mạng đã tách một số xã của huyện Ba Tri và một số xã của huyện Châu Thành, lập một huyện mới lấy tên là huyện Tán Kế, lỵ sở đặt tại Giồng Trôm. Lỵ sở Giồng Trôm lúc ấy là một thị tứ nằm ở đoạn giữa tỉnh lộ 26 (nay là tỉnh lộ 885).

Tháng 6 năm 1956, chính quyền Việt Nam Cộng hòa đổi tên tỉnh Bến Tre thành tỉnh Kiến Hòa và lập quận Giồng Trôm, gồm 2 tổng: Bảo Lộc với 9 xã và Bảo Thạnh với 9 xã.

Sau năm 1965, các tổng mặc nhiên bị giải thể.

Ngày 26 tháng 5 năm 1966, tách xã Nhơn Thạnh nhập vào quận Trúc Giang cùng tỉnh.

Ngày 2 tháng 8 năm 1967, tách xã An Ngãi Tây nhập vào quận Ba Tri cùng tỉnh.

Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975, Giồng Trôm trở thành huyện của tỉnh Bến Tre, gồm thị trấn Giồng Trôm và 21 xã: Bình Hòa, Bình Quới, Bình Thành, Châu Bình, Châu Hòa, Hiệp Hưng, Hưng Phong, Long Mỹ, Lương Hòa, Lương Phú, Mỹ Thạnh, Nhơn Thạnh, Phong Mỹ, Phong Nẫm, Phú Nhuận, Phước Long, Sơn Phú, Tân Hào, Tân Thạnh, Thạnh Phú Đông, Thuận Điền.

Từ năm 1976 đến nay

Ngày 3 tháng 4 năm 1979, chia xã Hiệp Hưng thành hai xã lấy tên là xã Hưng Nhượng và xã Hưng Lễ.

Ngày 14 tháng 3 năm 1984, chia xã Tân Hào thành hai xã lấy tên là xã Tân Hào và xã Tân Lợi Thạnh.

Ngày 15 tháng 3 năm 1984, tách hai xã Nhơn Thạnh và Phú Nhuận nhập vào thị xã Bến Tre (nay là thành phố Bến Tre).

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, sáp nhập Phong Mỹ vào xã Phong Nẫm.[1]

Huyện Giồng Trôm có 1 thị trấn và 20 xã như hiện nay.