Ngày 13 tháng 5 năm 1955, huyện Phong Thổ được chuyển từ tỉnh Lào Cai về Khu tự trị Thái - Mèo[1].

Ngày 27 tháng 12 năm 1975, chuyển 3 xã Khun Há, Nà Tăm và Bản Bo thuộc huyện Than Uyên của tỉnh Hoàng Liên Sơn về huyện Phong Thổ của tỉnh Lai Châu quản lý.

Đến cuối năm 2001, huyện Phong Thổ có 1 thị trấn Phong Thổ và 29 xã: Bản Bo, Bản Giang, Bản Hon, Bản Lang, Bình Lư, Dào San, Hồ Thầu, Hoang Thèn, Khổng Lào, Khun Há, Lản Nhì Thàng, Ma Li Chải, Ma Li Pho, Mồ Sì San, Mù Sang, Mường So, Nà Tăm, Nậm Loỏng, Nậm Xe, Nùng Nàng, Pa Vây Sử, Sì Lờ Lầu, Sin Súi Hồ, Sùng Phài, Tả Lèng, Tam Đường, Thèn Sin, Tung Qua Lìn, Vàng Ma Chải.

Ngày 14 tháng 1 năm 2002, tách thị trấn Phong Thổ và 14 xã: Bản Bo, Bản Giang, Bản Hon, Bình Lư, Hồ Thầu, Khun Há, Lản Nhì Thàng, Nà Tăm, Nậm Loỏng, Nùng Nàng, Sùng Phài, Tam Đường, Tả Lèng, Thèn Sin để thành lập huyện Tam Đường.[2]

Huyện Phong Thổ còn lại 15 xã: Bản Lang, Dào San, Hoang Thèn, Khổng Lào, Ma Li Chải, Ma Li Pho, Mồ Sì San, Mù Sang, Mường So, Nậm Xe, Pa Vây Sử, Sì Lở Lầu, Sin Súi Hồ, Tung Qua Lìn, Vàng Ma Chải.

Ngày 26 tháng 11 năm 2003, Quốc hội ra Nghị quyết trong đó chia tỉnh Lai Châu thành tỉnh Lai Châu (mới) và tỉnh Điện Biên; huyện Phong Thổ thuộc tỉnh Lai Châu mới.[3]

Ngày 10 tháng 10 năm 2004, thành lập thị trấn Phong Thổ (mới) trên cơ sở một phần diện tích và dân số của xã Mường So.[4] Cùng ngày, thị trấn Phong Thổ (cũ) và 2 xã: Nậm Loỏng, Tam Đường thuộc huyện Tam Đường được tách ra để thành lập thị xã Lai Châu mới (nay là thành phố Lai Châu).

Ngày 27 tháng 12 năm 2006, chuyển xã Lản Nhì Thàng thuộc huyện Tam Đường và xã Huổi Luông thuộc huyện Sìn Hồ về huyện Phong Thổ quản lý.[5]

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, sáp nhập xã Ma Li Chải vào xã Sì Lở Lầu.[6]

Huyện Phong Thổ có 1 thị trấn và 16 xã như hiện nay.