Ngày 5 tháng 7 năm 1961, Hội đồng Chính phủ ban hành Quyết định số 91-CP[1] về việc thành lập xã Thài Thìn Tủng trên cơ sở một phần diện tích và dân số của xã Sà Phìn.

Ngày 31 tháng 3 năm 2009, Chính phủ ban hành Nghị định 11/2009/NĐ-CP[4] về việc điều chỉnh 617,87 ha diện tích tự nhiên và 1.092 nhân khẩu của xã Đồng Văn về xã Thài Phìn Tủng quản lý.

Sau khi điều chỉnh, xã Thài Phìn Tủng có tổng diện tích tự nhiên là 2.132.22 ha và tổng dân số là 4.026 nhân khẩu.