Từ những ngày đầu triều các vua Hùng, Lạng Giang chưa thành tên gọi. Địa phận của huyện thuộc đất Kê Từ (bao gồm địa giới hành chính các huyện Lạng Giang, Lục Nam, Lục Ngạn ngày nay) nằm trong lộ Vũ Ninh. Tên Kê Từ tồn tại suốt gần một nghìn năm Bắc thuộc; đến thế kỷ 11, được đổi là châu Lạng thuộc lộ Bắc Giang.

Năm 1407, châu Lạng đổi thành phủ Lạng Giang, gồm 2 châu: Châu Lạng Giang và châu Thượng Hồng, cai quản 10 huyện, trong đó có huyện Bảo Lộc chính là đất Lạng Giang ngày nay và một phần của huyện Lục Nam; trụ sở đặt tại làng Chu Nguyên (thị trấn Vôi ngày nay).

Năm 1889, chính quyền Pháp thành lập tỉnh Lục Nam, huyện Bảo Lộc thuộc tỉnh Lục Nam.

Ngày 8 tháng 9 năm 1891, tỉnh Lục Nam giải thể, huyện Bảo Lộc trả về tỉnh Bắc Ninh.

Dưới triều Thành Thái nhà Nguyễn (1889-1907), huyện Bảo Lộc đổi thành huyện Phất Lộc.

Năm 1924, chính quyền Pháp đổi huyện Phất Lộc thành phủ Lạng Giang, gồm 13 tổng: Cần Dinh, Đa Mai, Thọ Xương, Đào Quán, Dĩnh Kế, Thịnh Liệt, Lan Mẫu, Trí Yên, Mỹ Cầu, Phi Mô, Mỹ Thái, Thái Đào, Xuân Đám. Phủ lỵ đặt tại phủ Lạng Thương (phố Tiền Giang, phường Lê Lợi, thành phố Bắc Giang ngày nay). Phủ Lạng Giang bao gồm toàn bộ lãnh thổ huyện Lạng Giang ngày nay cùng các xã, phường: Lan Mẫu của huyện Lục Nam; Lão Hộ, Hương Gián, Lãng Sơn, Trí Yên, Đức La, Tam Kỳ, Tân An, Xuân Phú của huyện Yên Dũng; Thọ Xương, Dĩnh Kế, Mỹ Độ, Song Mai, Đa Mai, Song Khê, Tân Mỹ, Tân Tiến của thành phố Bắc Giang ngày nay.

Ngày 25 tháng 3 năm 1948, Chủ tịch nước Việt Nam Dân chủ Cộng hòa ra Sắc lệnh số 148-SL, bãi bỏ các danh từ, phủ, châu, quận để thống nhất gọi là huyện. Thực hiện Sắc Lệnh của Chủ tịch nước, phủ Lạng Giang gọi là huyện Lạng Giang. Huyện Lạng Giang khi đó có 30 xã: An Hà, Bảo Đài, Bảo Sơn, Đại Lâm, Đào Mỹ, Dĩnh Kế, Dĩnh Trì, Dương Đức, Hòa Bình A, Hương Lạc, Hương Sơn, Mỹ Hà, Mỹ Thái, Nghĩa Hòa, Nghĩa Hưng, Phi Mô, Phương Sơn, Quang Thịnh, Tam Dị, Tân Dĩnh, Tân Hưng, Tân Lập, Tân Thanh, Tân Thịnh, Thái Đào, Tiên Hưng, Tiên Lục, Xuân Hương, Xương Lâm, Yên Mỹ.

Ngày 21 tháng 1 năm 1957, tách 7 xã: Hoà Bình A, Tam Dị, Bảo Đài, Bảo Sơn, Tiên Hưng, Phương Sơn, Tân Lập để thành lập huyện Lục Nam. Huyện còn lại 23 xã: An Hà, Đại Lâm, Đào Mỹ, Dĩnh Kế, Dĩnh Trì, Dương Đức, Hương Lạc, Hương Sơn, Mỹ Hà, Mỹ Thái, Nghĩa Hòa, Nghĩa Hưng, Phi Mô, Quang Thịnh, Tân Dĩnh, Tân Hưng, Tân Thanh, Tân Thịnh, Thái Đào, Tiên Lục, Xuân Hương, Xương Lâm, Yên Mỹ.

Ngày 19 tháng 10 năm 1959, thành lập thị trấn Kép trên cơ sở một phần diện tích và dân số của xã Tân Thịnh.

Ngày 8 tháng 3 năm 1967, thành lập thị trấn nông trường Bố Hạ trực thuộc huyện Lạng Giang.[1]

Ngày 3 tháng 5 năm 1985, xã Dĩnh Kế được sáp nhập vào thị xã Bắc Giang.

Huyện Lạng Giang còn lại thị trấn Kép, thị trấn nông trường Bố Hạ và 22 xã: An Hà, Đại Lâm, Đào Mỹ, Dĩnh Trì, Dương Đức, Hương Lạc, Hương Sơn, Mỹ Hà, Mỹ Thái, Nghĩa Hòa, Nghĩa Hưng, Phi Mô, Quang Thịnh, Tân Dĩnh, Tân Hưng, Tân Thanh, Tân Thịnh, Thái Đào, Tiên Lục, Xuân Hương, Xương Lâm, Yên Mỹ.

Ngày 22 tháng 12 năm 1997, thành lập thị trấn Vôi, thị trấn huyện lỵ huyện Lạng Giang trên cơ sở 335,87 ha diện tích tự nhiên và 4.560 nhân khẩu của xã Yên Mỹ.

Ngày 12 tháng 7 năm 2007, giải thể thị trấn nông trường Bố Hạ, địa bàn nhập vào xã Quang Thịnh, huyện Lạng Giang và các xã Đông Sơn, Đồng Hưu, huyện Yên Thế.

Ngày 27 tháng 9 năm 2010, xã Dĩnh Trì được sáp nhập vào thành phố Bắc Giang.

Ngày 21 tháng 11 năm 2019, sáp nhập xã Phi Mô vào thị trấn Vôi và sáp nhập xã Tân Thịnh vào thị trấn Kép.[2]

Huyện Lạng Giang có 2 thị trấn và 19 xã như hiện nay.