Sau năm 1975, Phú Mỹ là một xã thuộc huyện Châu Thành cũ.

Ngày 8 tháng 12 năm 1982, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định 192-HĐBT[4]. Theo đó:

• Chia xã Phú Mỹ thành 2 xã Phú Mỹ và Mỹ Xuân
• Sáp nhập ấp Trảng Lớn của xã Phú Mỹ vào xã Hắc Dịch.

Ngày 2 tháng 6 năm 1994, Chính phủ ban hành Nghị định 45-CP[1]. Theo đó, chuyển xã Phú Mỹ về huyện Tân Thành mới thành lập và thành lập thị trấn Phú Mỹ, thị trấn huyện lỵ huyện Tân Thành trên cơ sở toàn bộ 3.100 ha diện tích tự nhiên và 7.765 người của xã Phú Mỹ.

Ngày 7 tháng 10 năm 2013, Bộ Xây dựng ban hành Quyết định 969/QĐ-BXD về việc công nhận thị trấn Phú Mỹ mở rộng (gồm thị trấn Phú Mỹ và 4 xã: Hắc Dịch, Mỹ Xuân, Phước Hòa, Tân Phước) là đô thị loại IV.[5]

Ngày 12 tháng 4 năm 2018, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 492/NQ-UBTVQH14[2]. Theo đó, chuyển huyện Tân Thành thành thị xã Phú Mỹ và thành lập phường Phú Mỹ trên cơ sở toàn bộ 31,87 km² diện tích tự nhiên, 29.738 người của thị trấn Phú Mỹ.