Địa bàn thị trấn Quảng Uyên hiện nay trước đây vốn là thị trấn Quảng Uyên và xã Quốc Phong thuộc huyện Quảng Uyên.

Ngày 1 tháng 11 năm 2010, mở rộng thị trấn Quảng Uyên trên cơ sở sáp nhập 391,7 ha diện tích tự nhiên và 507 người của xã Chí Thảo, 161,48 ha diện tích tự nhiên và 344 người của xã Quốc Phong.[3]

Sau khi mở rộng, thị trấn Quảng Uyên có 652,4 ha diện tích tự nhiên và 4.032 người.

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập một số xóm và tổ dân phố thuộc thị trấn Quảng Uyên và xã Quốc Phong.[4]

Trước khi sáp nhập, thị trấn Quảng Uyên có diện tích 6,44 km2, dân số là 4.979 người, mật độ dân số đạt 773 người/km2, có 6 tổ dân phố: Phố Cũ, Hồng Thái Mới, Hòa Bình, Hòa Chung, Hòa Nam, Đông Thái và xóm Pác Cam. Xã Quốc Phong có diện tích 12,02 km2, dân số là 1.110 người, mật độ dân số đạt 92 người/km2, có 5 xóm: Lũng Luông, Lũng Riềng - Bản Chang, Đà Vỹ, Ram Coóc, Lũng Pán.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Quốc Phong vào thị trấn Quảng Uyên.[1]

Ngày 11 tháng 2 năm 2020, huyện Quảng Uyên giải thể để tái lập huyện Quảng Hòa. Thị trấn Quảng Uyên thuộc huyện Quảng Hòa như hiện nay.[5]