Ngày 2 tháng 1 năm 2004, Chính phủ ban hành Nghị định số 01/2004/NĐ-CP[2]. Theo đó, sáp nhập bản Thành Chử của xã Sá Tổng (huyện Mường Lay) với 813 ha diện tích tự nhiên và 328 người vào xã Tủa Sín Chải.

Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính, xã Tủa Sín Chải có 9.683 ha diện tích tự nhiên, dân số là 3.284 người.