Địa bàn xã Thanh Long hiện nay trước đây vốn là hai xã Thanh Long và Bình Lãng thuộc huyện Hà Quảng.

Ngày 7 tháng 4 năm 1966, huyện Thông Nông được thành lập trên cơ sở một phần diện tích và dân số của huyện Hà Quảng, xã Thanh Long và xã Bình Lãng chuyển sang trực thuộc huyện Thông Nông.[3]

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập một số xóm thuộc hai xã Thanh Long và Bình Lãng.[4]

Trước khi sáp nhập, xã Thanh Long có diện tích 21,49 km², dân số là 1.365 người, mật độ dân số đạt 64 người/km², có 6 xóm: Gằng Thượng Hạ, Tắp Ná, Tắc Té, Tận Phung, Thanh Chung, Thanh Sơn. Xã Bình Lãng có diện tích 30,03 km², dân số là 1.604 người, mật độ dân số đạt 53 người/km², có 8 xóm: Bình Minh, Bình Tâm, Đoàn Kết, Giả Vài, Lũng Lạn, Lũng Luông, Thượng Hà, Tổng Puống.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 864/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Cao Bằng (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 2 năm 2020)[2]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của huyện Thông Nông trở lại vào huyện Hà Quảng. Đồng thời, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Bình Lãng vào xã Thanh Long.