Địa bàn phường Tân Long hiện nay trước đây vốn là xóm Tân Long thuộc xã Sơn Cẩm, huyện Phú Lương, được sáp nhập vào thành phố Thái Nguyên vào ngày 19 tháng 10 năm 1962 và chuyển thành phường Tân Long như hiện nay.[2]

Đến năm 2019, phường Tân Long được chia thành 20 tổ dân phố, đánh số từ 1 tới 20.

Ngày 11 tháng 12 năm 2019, sáp nhập một phần của hai tổ dân phố 3 và 5 vào tổ dân phố 1, sáp nhập tổ dân phố 7 và phần còn lại của tổ dân phố 5 thành tổ dân phố 2 (mới), sáp nhập hai tổ dân phố 2 (cũ) và 4 thành tổ dân phố 3, sáp nhập tổ dân phố 6 và một phần tổ dân phố 8 thành tổ dân phố 4, sáp nhập tổ dân phố 9 và phần còn lại của tổ dân phố 3 vào tổ dân phố 5, sáp nhập tổ dân phố 10 và một phần các tổ dân phố 12, 13 thành tổ dân phố 6, sáp nhập tổ dân phố 14 và phần còn lại của tổ dân phố 13 thành tổ dân phố 7, sáp nhập hai tổ dân phố 15, 16 và phần còn lại của tổ dân phố 17 thành tổ dân phố 8, sáp nhập tổ dân phố 11 và phần còn lại của hai tổ dân phố 12, 17 thành tổ dân phố 9, sáp nhập ba tổ dân phố 18, 19, 20 thành tổ dân phố 10.[3]