Sau năm 1954, huyện Quan Hóa có 16 xã: Hiền Chung, Hồi Xuân, Nam Động, Phú Lệ, Phú Nghiêm, Phú Xuân, Quang Chiểu, Sơn Lư, Sơn Thủy, Tam Chung, Tam Lư, Thiên Phủ, Trung Hạ, Trung Thành, Trung Thượng, Trung Xuân.

Ngày 6 tháng 3 năm 1963, chia xã Tam Chung thành 3 xã: Tam Chung, Trung Lý, Pù Nhi; chia xã Sơn Thủy thành 2 xã: Sơn Thủy và Sơn Điện; chia xã Trung Thành thành 2 xã: Trung Thành và Trung Sơn.

Ngày 13 tháng 4 năm 1966, chia xã Hiền Chung thành 2 xã: Hiền Chung và Hiền Kiệt; chia xã Nam Động thành 3 xã: Nam Động, Nam Tiến, Nam Xuân.

Ngày 14 tháng 12 năm 1984, chia xã Tam Chung thành hai xã lấy tên là xã Tén Tằn và xã Tam Chung; chia xã Quang Chiểu thành hai xã lấy tên là xã Mường Chanh và xã Quang Chiểu.

Ngày 5 tháng 1 năm 1987, thành lập thị trấn Quan Hóa, thị trấn huyện lỵ huyện Quan Hóa trên cơ sở một phần diện tích và dân số của xã Hồi Xuân.

Ngày 29 tháng 2 năm 1988, chia xã Phú Nghiêm thành hai xã lấy tên là xã Phú Nghiêm và xã Xuân Phú; chia xã Phú Xuân thành 2 xã lấy tên là xã Phú Xuân và xã Thanh Xuân; chia xã Phú Lệ thành 3 xã lấy tên là xã Phú Lệ, xã Phú Sơn và xã Phú Thanh; chia xã Sơn Lư thành 2 xã lấy tên là xã Sơn Lư và xã Sơn Hà; chia xã Trung Thành thành 2 xã lấy tên là xã Trung Thành và xã Thành Sơn; chia xã Tam Lư thành 2 xã lấy tên là xã Tam Lư và xã Tam Thanh.

Cuối năm 1995, huyện Quan Hóa có thị trấn Quan Hóa và 32 xã: Hiền Chung, Hiền Kiệt, Hồi Xuân, Mường Chanh, Nam Động, Nam Tiến, Nam Xuân, Phú Lệ, Phú Nghiêm, Phú Sơn, Phú Thanh, Phú Xuân, Pù Nhi, Quang Chiểu, Sơn Điện, Sơn Hà, Sơn Lư, Sơn Thủy, Tam Chung, Tam Lư, Tam Thanh, Tén Tằn, Thành Sơn, Thanh Xuân, Thiên Phủ, Trung Hạ, Trung Lý, Trung Sơn, Trung Thành, Trung Thượng, Trung Xuân, Xuân Phú.

Ngày 18 tháng 11 năm 1996, chia tách huyện Quan Hóa để thành lập thêm hai huyện mới là Mường Lát và Quan Sơn. Theo đó:

• Tách 6 xã: Trung Lý, Tam Chung, Pù Nhi, Tén Tằn, Quang Chiểu, Mường Chanh thành lập huyện Mường Lát.
• Tách 9 xã: Trung Thượng, Trung Hạ, Trung Xuân, Sơn Thủy, Sơn Điện, Sơn Hà, Sơn Lư, Tam Lư, Tam Thanh thành lập huyện Quan Sơn.

Từ đó đến đầu năm 2019, huyện Quan Hóa có thị trấn Quan Hóa và 17 xã: Hiền Chung, Hiền Kiệt, Hồi Xuân, Nam Động, Nam Tiến, Nam Xuân, Phú Lệ, Phú Nghiêm, Phú Sơn, Phú Thanh, Phú Xuân, Thành Sơn, Thanh Xuân, Thiên Phủ, Trung Sơn, Trung Thành, Trung Xuân.

Ngày 16 tháng 10 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 786/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Thanh Hóa. Theo đó, sáp nhập xã Hồi Xuân và thị trấn Quan Hóa để thành lập thị trấn Hồi Xuân, sáp nhập xã Xuân Phú vào xã Phú Nghiêm và sáp nhập xã Thanh Xuân vào xã Phú Xuân.[1]

Huyện còn lại 1 thị trấn và 14 xã như hiện nay.