Huyện Hà Trung được hình thành từ rất sớm, là một trong những cái nôi của dân tộc Việt Nam: Thời thuộc Hán, là miền đất thuộc huyện Dư Phát. Thời Tam Quốc - Lưỡng Tấn - Nam Bắc triều, là miền đất thuộc huyện Kiến Sơ. Thời Tùy - Ðường, là miền đất thuộc huyện Nhật Nam và một phần thuộc huyện Sùng Bình. Thời Trần - Hồ, huyện Hà Trung thuộc châu Ái, trấn Thanh Ðô; phần đất phía Bắc huyện Hà Trung ngày nay nằm trong huyện Tống Giang, thuộc châu Ái. Thời thuộc Minh, là phần đất chủ yếu của huyện Tống Giang. Thời Lê, đổi Tống Giang thành Tống Sơn và đặt phủ Hà Trung gồm 4 huyện: Tống Sơn, Hoằng Hóa, Hậu Lộc, Nga Sơn. Trong đó, huyện Tống Sơn là huyện Hà Trung ngày nay. Thời Nguyễn, huyện Tống Sơn do phủ Hà Trung kiêm lý. Tống Sơn là đất xuất tích của triều Nguyễn.

Năm Gia Long thứ 3, Tống Sơn được gọi là quý huyện, Gia Miêu được gọi là quý hương. Về sau, huyện Tống Sơn được đổi thành phủ Hà Trung.

Sau năm 1945, phủ Hà Trung được đổi thành huyện Hà Trung, gồm 10 xã: Hòa Bình, Hoạt Giang, Lĩnh Toại, Lĩnh Trang, Long Khê, Ngọc Âu, Tân Tiến, Thái Lai, Tống Giang, Yên Sơn.

Năm 1954, giải thể 10 xã hiện hữu, thay thế bằng 25 xã, lấy chữ "Hà" làm chữ đầu: Hà Bắc, Hà Bình, Hà Châu, Hà Đông, Hà Dương, Hà Giang, Hà Hải, Hà Lai, Hà Lâm, Hà Lan, Hà Lĩnh, Hà Long, Hà Ngọc, Hà Ninh, Hà Phong, Hà Phú, Hà Sơn, Hà Tân, Hà Thái, Hà Thanh, Hà Tiến, Hà Toại, Hà Vân, Hà Vinh, Hà Yên.

Năm 1967, thành lập thị trấn nông trường Hà Trung.

Năm 1977, thành lập thị trấn Bỉm Sơn trực thuộc tỉnh. Cùng năm này, sáp nhập hai huyện Hà Trung và Nga Sơn thành huyện Trung Sơn.

Năm 1980, chia xã Hà Dương thành 2 xã: Hà Dương và Quang Trung.

Năm 1981, thị trấn nông trường Hà Trung và 2 xã: Hà Lan, Quang Trung được tách ra để hợp với thị trấn Bỉm Sơn thành thị xã Bỉm Sơn.

Năm 1982, lại tách thành hai huyện như trước đây và lấy lại tên cũ là huyện Hà Trung, gồm 24 xã: Hà Bắc, Hà Bình, Hà Châu, Hà Đông, Hà Dương, Hà Giang, Hà Hải, Hà Lai, Hà Lâm, Hà Lan, Hà Lĩnh, Hà Long, Hà Ngọc, Hà Ninh, Hà Phong, Hà Phú, Hà Sơn, Hà Tân, Hà Thái, Hà Thanh, Hà Tiến, Hà Toại, Hà Vân, Hà Vinh, Hà Yên.

Năm 1988, thành lập thị trấn Hà Trung - thị trấn huyện lị huyện Hà Trung - trên cơ sở điều chỉnh 38,2 ha diện tích tự nhiên của xã Hà Bình; điều chỉnh 52,9 ha diện tích tự nhiên với 625 nhân khẩu của xã Hà Ninh; điều chỉnh 61,4 ha diện tích tự nhiên với 490 nhân khẩu của xã Hà Phong và điều chỉnh 8,7 ha diện tích tự nhiên với 320 nhân khẩu của xã Hà Ngọc.

Năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 786/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Thanh Hóa. Theo đó, hợp nhất hai xã Hà Lâm và Hà Ninh thành xã Yến Sơn, hợp nhất hai xã Hà Toại và Hà Phú thành xã Lĩnh Toại, hợp nhất hai xã Hà Thanh và Hà Vân thành xã Hoạt Giang, hợp nhất hai xã Hà Yên và Hà Dương thành xã Yên Dương, sáp nhập xã Hà Phong vào thị trấn Hà Trung.[2]

Như vậy, huyện Hà Trung có 1 thị trấn và 19 xã như hiện nay.