Thời Việt Nam Cộng hòa, vùng đất hai huyện Tân Phú và Định Quán ngày nay là địa bàn quận Định Quán, tỉnh Long Khánh. Quận Định Quán khi đó gồm 4 xã: Định Quán, Đồng Hiệp, Phương Thọ, Chánh Hưng; trong đó địa bàn huyện Tân Phú ngày nay thuộc các xã Phương Thọ (gồm các ấp Phương Lâm, Thọ Lâm, Mán 5 sao trắng), Đồng Hiệp (gồm các ấp: Trà Cổ, Phước Lâm, Lộc Lâm), ngoài ra còn có 23 xóm thôn người Thượng rải rác.

Về phía chính quyền cách mạng, tháng 10 năm 1973, Trung ương cục miền Nam lập tỉnh căn cứ Tân Phú gồm 4 huyện: Định Quán, Độc Lập, Tân Uyên, Phú Giáo. Đến tháng 10 năm 1974, chuyển 2 huyện Tân Uyên, Phú Giáo về tỉnh Thủ Dầu Một; tỉnh Tân Phú còn lại 2 huyện Định Quán và Độc Lập.

Sau năm 1975, tỉnh Tân Phú được đổi thành huyện Tân Phú, tỉnh Đồng Nai, gồm 13 xã: Phú Bình, Phú Cường, Phú Điền, Phú Hiệp, Phú Hoa, Phú Hòa, Phú Lâm, Phú Lập, Phú Lộc, Phú Lý, Phú Ngọc, Phú Thanh, Phú Túc.

Ngày 17 tháng 1 năm 1984, chuyển xã Phú Hiệp thành thị trấn Phú Hiệp (từ năm 1985 đổi thành thị trấn Định Quán), thành lập một xã mới lấy tên là xã Suối Nho.

Ngày 12 tháng 2 năm 1987, chuyển xã Phú Lý về thị xã Vĩnh An (nay là huyện Vĩnh Cửu) quản lý.

Huyện Tân Phú còn lại thị trấn Định Quán (huyện lị) và 12 xã: Phú Bình, Phú Cường, Phú Điền, Phú Hoa, Phú Hòa, Phú Lâm, Phú Lập, Phú Lộc, Phú Ngọc, Phú Thanh, Phú Túc, Suối Nho.

Năm 1988, thành lập 4 xã: Dak Lua, Nam Cát Tiên, Núi Tượng, Phú An thuộc vùng kinh tế mới.

Cuối năm 1990, huyện Tân Phú có 1 thị trấn Định Quán và 16 xã: Đắk Lua, Nam Cát Tiên, Núi Tượng, Phú An, Phú Bình, Phú Cường, Phú Điền, Phú Hoa, Phú Hòa, Phú Lâm, Phú Lập, Phú Lộc, Phú Ngọc, Phú Thanh, Phú Túc, Suối Nho.

Ngày 10 tháng 4 năm 1991, tách thị trấn Định Quán và 6 xã: Phú Cường, Phú Hoa, Phú Hòa, Phú Ngọc, Phú Túc, Suối Nho để thành lập huyện Định Quán.

Huyện Tân Phú còn lại 10 xã: Dak Lua, Nam Cát Tiên, Núi Tượng, Phú An, Phú Bình, Phú Điền, Phú Lâm, Phú Lập, Phú Lộc, Phú Thanh.

Năm 1992, chia xã Phú Lộc thành 2 xã: Phú Lộc, Trà Cổ và thị trấn Tân Phú - thị trấn huyện lị huyện Tân Phú..

Ngày 29 tháng 8 năm 1994, chia xã Phú Bình thành 3 xã: Phú Bình, Phú Sơn và Phú Trung; chia xã Phú Lộc thành 2 xã: Phú Lộc và Phú Thịnh; chia xã Phú Thanh thành 2 xã: Phú Thanh và Phú Xuân; chia xã Phú Lập thành 2 xã: Phú Lập và Tà Lài; chia xã Phú Lâm thành 2 xã: Phú Lâm và Thanh Sơn.

Như vậy, huyện Tân Phú có 1 thị trấn và 17 xã như hiện nay.