Hoa Liên vốn được gọi là Kilai (奇萊) bởi thổ dân Đài Loan. Năm 1622, người Tây Ban Nha lần đầu tới đây để tìm vàng và gọi vùng này là "Turumoan"(多羅滿). Hoa Liên là một trong những nơi cuối cùng ở Đài Loan có người người Hán đến định cư vào triều nhà Thanh năm 1851 bởi vị trí biệt lập của nó. Hoa Liên trước được gọi là "Hồi Lan"(洄瀾) trong các văn bản chính thức của nhà Thanh vì sông ở Hoa Liên đổ ra Thái Bình Dương tạo ra hiện tượng xoáy.

Thời kỳ Nhật Bản chiếm đóng Đài Loan, người Nhật nghiêm cấm dùng tên "Kilai" bởi nó gần giống với âm "tởm" trong tiếng Nhật, thay vào đó người Nhật chuyển tên gọi vùng này là "Hoa Liên". Trước khi Nhật Bản đầu hàng trong Thế chiến thứ 2 năm 1945, Tổng đốc Đài Loan đã cho nhập cư một số lượng lớn người Nhật tới đây để khai khẩn nông, ngư nghiệp.

Sau khi được nhượng lại Đài Loan, chính phủ Trung Hoa Dân Quốc đã tái lập hệ thống chính trị theo Hiến pháp Trung Hoa Dân Quốc. Năm 1951, Hoa Liên là huyện đầu tiên ở Đài Loan thực thi Luật tự trị địa phương.

Huyện từng đi đầu trong việc hiện đại hóa vào thập niên 1960. Giờ đây, Hoa Liên là một khu vực quan trọng ở phía đông Đài Loan và là một trong năm vùng chính tại Đài Loan, tạo thành một vành đai quanh đảo cùng với (Đài Bắc, Đài Trung, Đài Nam, Cao Hùng).