Sau năm 1954, huyện Hoành Bồ có thị trấn Trới và 15 xã: Bằng Cả, Đại Yên, Dân Chủ, Đồng Quặng, Dương Huy, Hòa Bình, Kỳ Thượng, Lê Lợi, Quảng La, Sơn Dương, Tân Dân, Thành Công, Thống Nhất, Việt Hưng, Vũ Oai.

Ngày 16 tháng 7 năm 1958, chuyển xã Thành Công về thị xã Hòn Gai quản lý[2] (nay xã Thành Công đã sáp nhập vào phường Hà Khẩu thuộc thành phố Hạ Long).

Ngày 16 tháng 1 năm 1979, chuyển xã Dương Huy về thị xã Cẩm Phả quản lý[3] (nay là thành phố Cẩm Phả).

Ngày 15 tháng 7 năm 1983, chia xã Đồng Quặng thành 2 xã: Đồng Lâm và Đồng Sơn.[4]

Ngày 16 tháng 8 năm 2001, chuyển 2 xã Đại Yên và Việt Hưng về thành phố Hạ Long quản lý[5] (nay là 2 phường có tên tương ứng).

Đến cuối năm 2018, huyện Hoành Bồ có 13 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, bao gồm thị trấn Trới (huyện lỵ) và 12 xã: Bằng Cả, Dân Chủ, Đồng Lâm, Đồng Sơn, Hòa Bình, Kỳ Thượng, Lê Lợi, Quảng La, Sơn Dương, Tân Dân, Thống Nhất, Vũ Oai.

Ngày 17 tháng 12 năm 2019, Ủy ban thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 837/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Quảng Ninh (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[1]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của huyện Hoành Bồ vào thành phố Hạ Long.