Huyện được đặt năm Minh Mạng thứ 15 (1834) thuộc phủ Triệu Phong, trấn Thuận Hóa.

Ngày 11 tháng 3 năm 1977, hợp nhất với các huyện Hương Trà, Quảng Điền thành huyện Hương Điền thuộc tỉnh Bình Trị Thiên (1976 - 1989).

Ngày 29 tháng 9 năm 1990, chia huyện Hương Điền trở lại 3 huyện cũ thuộc tỉnh Thừa Thiên Huế.

Sau năm 1975, huyện Phong Điền có 14 xã: Điền Hải, Điền Hòa, Điền Hương, Điền Lộc, Điền Môn, Phong An, Phong Bình, Phong Chương, Phong Hải, Phong Hiền, Phong Hòa, Phong Mỹ, Phong Sơn, Phong Thu.

Ngày 18 tháng 5 năm 1981, thành lập xã Phong Xuân thuộc vùng kinh tế mới.

Ngày 22 tháng 11 năm 1995, thành lập thị trấn Phong Điền - thị trấn huyện lỵ của huyện Phong Điền trên cơ sở các thôn Vĩnh Nguyên, Trạch Thượng, Trạch Tả, Khánh Mỹ của xã Phong Thu và thôn Tân Lập của xã Phong An; với 1.821 ha diện tích tự nhiên và 4.502 người.

Từ đó, huyện Phong Điền có 1 thị trấn và 15 xã như hiện nay.