Được lập tháng 12 năm 1975, trên cơ sở hợp nhất 2 tỉnh Hà Giang và Tuyên Quang. Kể từ tháng 8 năm 1991, tỉnh lại được chia lại thành 2 tỉnh Hà Giang và Tuyên Quang.

Khi hợp nhất, tỉnh Hà Tuyên có 2 thị xã: thị xã Tuyên Quang (tỉnh lị), thị xã Hà Giang và 13 huyện: Bắc Quang, Chiêm Hóa, Đồng Văn, Hàm Yên, Hoàng Su Phì, Mèo Vạc, Na Hang, Quản Bạ, Sơn Dương, Vị Xuyên, Xín Mần, Yên Minh, Yên Sơn.

Tỉnh Hà Tuyên đã từng chịu thiệt hại nặng nề nhất trong cuộc chiến tranh biên giới Việt-Trung vào năm 1979.

Ngày 18 tháng 11 năm 1983, thành lập huyện Bắc Mê trên cơ sở tách 10 xã thuộc huyện Vị Xuyên.

Từ đó, đơn vị hành chính của tỉnh bao gồm: thị xã Tuyên Quang (thủ phủ), thị xã Hà Giang và 14 huyện: Bắc Mê, Bắc Quang, Chiêm Hóa, Đồng Văn, Hàm Yên, Hoàng Su Phì, Mèo Vạc, Na Hang, Quản Bạ, Sơn Dương, Vị Xuyên, Xín Mần, Yên Minh, Yên Sơn.

Ngày 12 tháng 8 năm 1991, kỳ họp thứ 9 Quốc hội khóa VIII ra nghị quyết chia tỉnh Hà Tuyên để tái lập tỉnh Hà Giang và tỉnh Tuyên Quang:

• Tỉnh Hà Giang gồm thị xã Hà Giang và 9 huyện: Bắc Mê, Bắc Quang, Đồng Văn, Hoàng Su Phì, Mèo Vạc, Quản Bạ, Vị Xuyên, Xín Mần, Yên Minh.
• Tỉnh Tuyên Quang gồm thị xã Tuyên Quang và 5 huyện: Chiêm Hóa, Hàm Yên, Na Hang, Sơn Dương, Yên Sơn.