Thời nhà Nguyễn, địa bàn xã Thiên Lộc thuộc tổng Nội ngoại, huyện Can Lộc, phủ Đức Thọ; được chia thành xã Quảng Khuyến , xã Ngoại Thiên Lộc, xã Hữu Thiên Lộc, phường Thượng Trụ, phường Võng Nhi, vạn Hoàng Kim.

Sau năm 1945, chính quyền VIệt Nam Dân Chủ Cộng Hòa bỏ cấp Phủ và chia tổng Nội Ngoại, huyện Can Lộc thành 2 xã là: Hồng Nam và Thiên Lộc.

Năm 1949, 2 xã này cùng với xã Hồng Phúc hợp thành xã Thiên Phúc.

Năm 1954 lại chia thành 2 xã Thiên Lộc và Phúc Lộc (Hồng Phúc cũ). xã Thiên Lộc lúc ấy có 18 xóm, nằm trong 2 hợp tác xã Quyết Tiến (9 xóm) và Quyết Thắng (9 xóm).[2]

Xem thêm chi tiết: Lịch sử hành chính Hà Tĩnh