Địa bàn xã Ngọc Động hiện nay trước đây vốn là hai xã Ngọc Động và Hoàng Hải thuộc huyện Quảng Uyên.

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập một số xóm thuộc hai xã Ngọc Động và Hoàng Hải.[3]

Trước khi sáp nhập, xã Ngọc Động có diện tích 23,61 km², dân số là 2.825 người, mật độ dân số đạt 120 người/km², có 7 xóm:Đống Đa, Ngọc Chung, Ngọc Nam, Ngọc Sơn, Phia Đổng - Nà Du, Tam Hợp, Tẩư Thoong. Xã Hoàng Hải có diện tích 24,87 km², dân số là 1.766 người, mật độ dân số đạt 71 người/km², có 6 xóm: Chính Mông, Cốc Bó, Lũng Muông,Thái Cường, Thông Thá, Tri Phương.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 864/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Cao Bằng (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 2 năm 2020)[2]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Hoàng Hải vào xã Ngọc Động.

Ngày 1 tháng 3 năm 2020, huyện Quảng Uyên giải thể để tái lập huyện Quảng Hòa[4]. Xã Ngọc Động thuộc huyện Quảng Hòa như hiện nay.