Trước năm 2015

Trước năm 2015, thị xã Long Mỹ là một phần huyện Long Mỹ. Huyện lỵ huyện Long Mỹ khi đó là thị trấn Long Mỹ.

Từ năm 2015 đến nay

Ngày 15 tháng 5 năm 2015, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 933/NQ-UBTVQH13[1]. Theo đó:

• Thành lập thị xã Long Mỹ trên cơ sở tách 2 thị trấn: Long Mỹ, Trà Lồng và 5 xã: Long Bình, Long Phú, Long Trị, Long Trị A, Tân Phú thuộc huyện Long Mỹ
• Thành lập phường Bình Thạnh trên cơ sở một phần diện tích, dân số của thị trấn Long Mỹ và một phần diện tích, dân số của xã Long Bình
• Thành lập phường Thuận An trên cơ sở toàn bộ diện tích, dân số còn lại của thị trấn Long Mỹ
• Thành lập phường Trà Lồng trên cơ sở toàn bộ diện tích, dân số của thị trấn Trà Lồng và một phần diện tích, dân số của xã Tân Phú
• Thành lập phường Vĩnh Tường trên cơ sở một phần diện tích, dân số của xã Long Bình.

Thị xã Long Mỹ có 14.448,65 ha diện tích tự nhiên và 72.957 người với 9 đơn vị hành chính trực thuộc, bao gồm 4 phường và 5 xã.

Ngày 03 tháng 12 năm 2019, Bộ Xây dựng ra quyết định công nhận thị xã Long Mỹ là đô thị loại III.[5]