Khu vực này đã là một thành phố quan trọng từ thời Khmer, thuộc Mueang Phimai. Trong thời vua U Thong của Ayutthaya, đơn vị này đã được đặt tên là Mueang Pak. Khi vua Narai Đại đến xây Mueang Nakhon Ratchasima thành thành phố tiền tiêu đông bắc của Ayutthaya, Mueang Pak là thành phố biên giới của Nakhon Ratchasima, lúc đó có tên là Dan Chapo (ด่านจะโปะ). Vua Taksin Đại đế đã đổi tên thành phố thành Pak Thong Chai và sắp xếp khu vực này cho người Lào từ vương quốc Viêng Chăn.

Vua Chulalongkorn (Rama V) đã chuyển thành phố thành huyện (Amphoe) vào năm 1908 trong đợt cải cách hành chính thesaphiban.