Ngày 20 tháng 5 năm 1920, thực dân Pháp lập quận Gò Quao thuộc tỉnh Rạch Giá, gồm 2 tổng là: tổng Kiên Định có 5 làng, tổng Thanh Biên có 7 làng.

Ngày 24 tháng 11 năm 1925, chuyển tổng Thanh Biên sang quận An Biên, quận Gò Quao còn lại tổng Kiên Định.

Sau năm 1956, chính quyền Việt Nam Cộng hòa đã đổi tên quận Gò Quao thành quận Kiên Hưng thuộc tỉnh Kiên Giang vừa mới thành lập.

Năm 1961, lại giao quận Kiên Hưng về cho tỉnh Chương Thiện quản lý.

Về phía chính quyền Mặt trận dân tộc giải phóng miền Nam Việt Nam (sau này là Chính phủ Cách mạng lâm thời Cộng hòa Miền Nam Việt Nam), tên huyện Gò Quao thuộc tỉnh Rạch Giá vẫn được duy trì cho tới năm 1975.

Sau ngày 30 tháng 4 năm 1975, chính quyền quân quản Cộng hòa miền Nam Việt Nam của tỉnh Rạch Giá lúc bấy giờ vẫn đặt huyện Gò Quao thuộc tỉnh Rạch Giá cho đến đầu năm 1976.

Từ tháng 2 năm 1976, Gò Quao trở thành tên huyện của tỉnh Kiên Giang, gồm có 7 xã là: Định An, Định Hòa, Thới Quản, Thủy Liễu, Vĩnh Hòa Hưng, Vĩnh Phước, Vĩnh Tuy.

Ngày 10 tháng 10 năm 1981, huyện Gò Quao lập 3 xã mới: Vĩnh Hòa Thạnh, Vĩnh Hòa Dũng, Vĩnh Hiệp Hòa.

Ngày 27 tháng 09 năm 1983, lập thêm 8 xã mới: Vĩnh Thắng, Vĩnh Hùng, Thới An, Thủy Tiến, Định Thành, Tân Hòa Lợi, Phước Tân, Phước An.

Ngày 24 tháng 5 năm 1988, giải thể các xã: Vĩnh Thắng, Vĩnh Hùng, Thới An, Thủy Tiến, Định Thành, Tân Hòa Lợi, Vĩnh Hòa Hưng, Vĩnh Hòa Thạnh, Vĩnh Hòa Dũng, Vĩnh Hiệp Hòa, Phước Tân, Định Thành, Thới An; lập mới thị trấn Gò Quao và 2 xã: Vĩnh Hòa Hưng Bắc, Vĩnh Hòa Hưng Nam. Huyện Gò Quao lúc này gồm có thị trấn Gò Quao và 8 xã: Định An, Định Hòa, Thới Quản, Thủy Liễu, Vĩnh Hòa Hưng Bắc, Vĩnh Hòa Hưng Nam, Vĩnh Phước, Vĩnh Tuy.

Ngày 18 tháng 3 năm 1997, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 23-CP, chia xã Vĩnh Phước thành 2 xã: Vĩnh Phước A, Vĩnh Phước B. Xã Vĩnh Phước A có 4.198 ha diện tích tự nhiên và 9.899 nhân khẩu. Xã Vĩnh Phước B có 2.822 ha diện tích tự nhiên và 9.835 nhân khẩu.

Ngày 14 tháng 11 năm 2001, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 84/2001/NĐ-CP, thành lập xã Vĩnh Thắng trên cơ sở 3.383 ha diện tích tự nhiên và 10.325 nhân khẩu xã Vĩnh Tuy. Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính để thành lập xã Vĩnh Thắng, xã Vĩnh Tuy còn lại 3.442 ha diện tích tự nhiên và 10.905 nhân khẩu.

Cuối năm 2004, huyện Gò Quao có thị trấn Gò Quao và 10 xã là: Vĩnh Hòa Hưng Bắc, Vĩnh Hòa Hưng Nam, Định Hòa, Thới Quản, Định An, Thủy Liễu, Vĩnh Phước A, Vĩnh Phước B, Vĩnh Tuy, Vĩnh Thắng.

Ngày 26 tháng 7 năm 2005, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 97/2005/NĐ-CP, điều chỉnh 280 ha diện tích tự nhiên và 1.230 nhân khẩu của xã Vĩnh Phước B về thị trấn Gò Quao quản lý.