Huyện Tam Nông có 12 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, bao gồm thị trấn Tràm Chim (huyện lỵ) và 11 xã: An Hòa, An Long, Hòa Bình, Phú Cường, Phú Đức, Phú Hiệp, Phú Ninh, Phú Thành A, Phú Thành B, Phú Thọ, Tân Công Sính.

Ngoài các đơn vị hành chính chính thức, ở huyện Tam Nông vẫn còn phổ biến các tên gọi không chính thức như: Khu 1 (An Long, An Hòa, Phú Ninh), Khu 2 (Phú Thành A, Phú Thành B), Khu 3 (Phú Thọ), Khu 4 (thị trấn Tràm Chim), Khu 5-6 (Phú Cường), Khu 7-8-9 (Phú Đức), Khu 10-11-12 (Phú Hiệp).