Sau năm 1975, huyện Thanh Liêm thuộc tỉnh Hà Nam Ninh, gồm 23 xã: Liêm Cần, Liêm Chính, Liêm Chung, Liêm Phong, Liêm Sơn, Liêm Thuận, Liêm Tiết, Liêm Túc, Liêm Tuyền, Thanh Bình, Thanh Châu, Thanh Hà, Thanh Hải, Thanh Hương, Thanh Lâm, Thanh Lưu, Thanh Nghị, Thanh Nguyên, Thanh Phong, Thanh Tâm, Thanh Tân, Thanh Thủy, Thanh Tuyền.

Ngày 23 tháng 2 năm 1977, sáp nhập thôn Đại Vượng của xã Thanh Tâm vào xã Thanh Nguyên.[1]

Ngày 27 tháng 4 năm 1977, huyện Thanh Liêm hợp nhất với huyện Kim Bảng và thị xã Hà Nam thành huyện Kim Thanh[2].

Ngày 3 tháng 5 năm 1977, hợp nhất xã Thanh Châu và xã Liêm Chung thành một xã lấy tên là xã Thanh Chung; hợp nhất xã Thanh Tuyền và xã Thanh Lâm thành một xã lấy tên là xã Thanh Tuyền; hợp nhất xã Liêm Chính và xã Liêm Tuyền thành một xã lấy tên là xã Thanh Giang[3].

Ngày 9 tháng 4 năm 1981, huyện Thanh Liêm được tái lập, gồm 20 xã: Liêm Cần, Liêm Phong, Liêm Sơn, Liêm Thuận, Liêm Tiết, Liêm Túc, Thanh Bình, Thanh Chung, Thanh Giang, Thanh Hà, Thanh Hải, Thanh Hương, Thanh Lưu, Thanh Nghị, Thanh Nguyên, Thanh Phong, Thanh Tâm, Thanh Tân, Thanh Thủy, Thanh Tuyền[4].

Ngày 14 tháng 12 năm 1982, chia lại xã Thanh Chung thành 2 xã Thanh Châu và Liêm Chung, chia lại xã Thanh Giang thành 2 xã Liêm Tuyền và Liêm Chính[5].

Ngày 17 tháng 12 năm 1982, các xã Thanh Châu và Liêm Chính được sáp nhập vào thị xã Hà Nam[6].

Huyện Thanh Liêm còn lại 21 xã: Liêm Cần, Liêm Chung, Liêm Phong, Liêm Sơn, Liêm Thuận, Liêm Tiết, Liêm Túc, Liêm Tuyền, Thanh Bình, Thanh Hà, Thanh Hải, Thanh Hương, Thanh Lâm, Thanh Lưu, Thanh Nghị, Thanh Nguyên, Thanh Phong, Thanh Tâm, Thanh Tân, Thanh Thủy, Thanh Tuyền.

Ngày 10 tháng 1 năm 1984, chia xã Thanh Tuyền thành 2 đơn vị hành chính là xã Thanh Tuyền và thị trấn Kiện Khê (địa bàn xã Thanh Lâm cũ)[7]. Tuy nhiên Kiện Khê không phải là thị trấn huyện lỵ huyện Thanh Liêm, các cơ quan hành chính huyện đóng tại xã Thanh Lưu.

Ngày 12 tháng 8 năm 1991, tỉnh Hà Nam Ninh chia thành hai tỉnh Nam Hà và Ninh Bình, huyện Thanh Liêm thuộc tỉnh Nam Hà[8].

Ngày 6 tháng 11 năm 1996, tỉnh Nam Hà lại chia thành hai tỉnh Hà Nam và Nam Định, huyện Thanh Liêm thuộc tỉnh Hà Nam vừa tái lập[9].

Năm 1997, huyện lỵ huyện Thanh Liêm dời về xã Thanh Tuyền.[10]

Ngày 25 tháng 9 năm 2000, xã Liêm Chung được sáp nhập vào thị xã Phủ Lý.[11] Huyện Thanh Liêm còn lại thị trấn Kiện Khê và 19 xã: Liêm Cần, Liêm Phong, Liêm Sơn, Liêm Thuận, Liêm Tiết, Liêm Túc, Liêm Tuyền, Thanh Bình, Thanh Hà, Thanh Hải, Thanh Hương, Thanh Lưu, Thanh Nghị, Thanh Nguyên, Thanh Phong, Thanh Tâm, Thanh Tân, Thanh Thủy, Thanh Tuyền.

Ngày 23 tháng 7 năm 2013, các xã Liêm Tuyền, Liêm Tiết và hầu hết diện tích của xã Thanh Tuyền (trừ khu hành chính huyện Thanh Liêm sáp nhập vào xã Thanh Hà) được sáp nhập vào thành phố Phủ Lý.[12]

Huyện Thanh Liêm còn lại 1 thị trấn và 16 xã. Huyện lỵ của huyện tạm đặt tại xã Thanh Hà.

Ngày 17 tháng 12 năm 2019, Ủy ban thường vụ Quốc hội thông qua Nghị quyết số 829/NQ-UBTVQH14.[13] Theo đó, thành lập thị trấn Tân Thanh, thị trấn huyện lỵ huyện Thanh Liêm trên cơ sở sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của hai xã Thanh Bình và Thanh Lưu.

Huyện Thanh Liêm có 2 thị trấn và 14 xã như hiện nay.