Huyện Hàm Thuận Bắc được thành lập ngày 30 tháng 12 năm 1982 từ việc chia tách huyện Hàm Thuận cũ và tiếp nhận xã La Dạ từ huyện Đức Linh, khi đó thuộc tỉnh Thuận Hải, gồm 13 xã: Đông Giang, La Dạ, Hàm Chính, Hàm Đức, Hàm Hiệp, Hàm Liêm, Hàm Nhơn, Hàm Phú, Hàm Thắng, Hàm Trí, Hồng Sơn, Hồng Liêm, Ma Lâm.

Ngày 28 tháng 11 năm 1983, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định 140-HĐBT[1]. Theo đó:

• Chia xã Hàm Trí thành hai xã lấy tên là xã Hàm Trí và xã Thuận Hòa
• Chia xã Hàm Phú thành hai xã lấy tên là xã Hàm Phú và xã Thuận Minh
• Chia xã Đông Giang thành hai xã lấy tên là xã Đông Giang và xã Đông Tiến.

Ngày 26 tháng 12 năm 1991, tỉnh Bình Thuận được tái lập từ tỉnh Thuận Hải cũ, huyện Hàm Thuận Bắc thuộc tỉnh Bình Thuận.

Ngày 15 tháng 6 năm 1999, chuyển xã Ma Lâm thành thị trấn Ma Lâm - thị trấn huyện lỵ huyện Hàm Thuận Bắc.

Ngày 22 tháng 11 năm 2001, chia xã La Dạ thành 2 xã: La Dạ và Đa Mi.

Ngày 18 tháng 7 năm 2003, chuyển xã Hàm Nhơn thành thị trấn Phú Long.