Sau năm 1975, huyện Hương Thủy có 11 xã: Thủy An, Thủy Bằng, Thủy Biều, Thủy Châu, Thủy Dương, Thủy Lương, Thủy Phù, Thủy Phương, Thủy Tân, Thủy Thanh, Thủy Vân.

Ngày 11-3-1977, huyện Hương Thủy hợp nhất với huyện Phú Vang thành huyện Hương Phú, thuộc tỉnh Bình Trị Thiên.

Ngày 18-5-1981, thành lập xã Phú Sơn ở khu kinh tế mới Khe Sòng.

Ngày 11-8-1981, các xã Thủy Bằng, Thủy Biều, Thủy An (nay là 2 phường An Đông và An Tây), Thủy Dương và một phần xã Thuỷ Vân (các xóm Cồn Trâu, Cổ Thành, Vườn Trầu, Đồng Giáp) được sáp nhập vào thành phố Huế.

Ngày 17-9-1981, thành lập xã Dương Hòa tại vùng kinh tế mới.

Ngày 6-1-1983, thành lập thị trấn Phú Bài thuộc huyện Hương Phú trên cơ sở tách các thôn Phủ Lương thuộc xã Thủy Châu, thôn 1, thôn 2 thuộc xã Thủy Lương và sân bay Phú Bài, có tổng diện tích tự nhiên 700 ha.

Ngày 30-6-1989, tỉnh Thừa Thiên - Huế được tái lập từ tỉnh Bình Trị Thiên.

Tháng 9 năm 1990, Hội đồng Bộ trưởng quyết định chia lại huyện Hương Phú thành hai huyện Hương Thủy và Phú Vang; đồng thời chuyển 2 xã Thủy Bằng và Thủy Dương thuộc thành phố Huế về huyện Hương Thủy quản lý. Huyện Hương Thủy có 11 xã và 1 thị trấn, bao gồm thị trấn Phú Bài và các xã Thủy Lương, Thủy Châu, Thủy Phương, Thủy Dương, Thủy Bằng, Thủy Phù, Thủy Tân, Thủy Thanh, Thủy Vân, Dương Hòa, Phú Sơn.

Ngày 10 tháng 6 năm 2009, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định 659/QĐ-BXD về việc công nhận thị trấn Phú Bài mở rộng là đô thị loại IV.[1]

Ngày 09-02-2010, Chính phủ ban hành Nghị quyết 08/NQ-CP chuyển huyện Hương Thủy thành thị xã Hương Thủy. Đồng thời, chuyển thị trấn Phú Bài và 4 xã Thủy Châu, Thủy Dương, Thủy Lương, Thủy Phương thành 5 phường có tên tương ứng[2].

Sau khi thành lập, thị xã Hương Thủy có 5 phường và 7 xã trực thuộc.