Ngày 16 tháng 12 năm 1964, Chính phủ ban hành Quyết định số 177-CP[1] về việc thành lập huyện Văn Yên trên cơ sở:

• Điều chỉnh 6 xã: Châu Quế Hạ, Châu Quế Thượng, Đông An, Lâm Giang, Lang Thíp, Phong Dụ thuộc huyện Văn Bàn (nay thuộc tỉnh Lào Cai)
• Điều chỉnh 19 xã: An Bình, Đại Đồng, Đại Sơn, Đoàn Kết, Đông Cuông, Đồng Tâm, Hoàng Thắng, Mậu A, Mậu Đông, Minh Đông, Mỏ Vàng, Nhất Trí, Quang Minh, Xuân Ái, Xuân Lợi, Yên Hợp, Yên Hưng, Yên Phú, Yên Thành thuộc huyện Trấn Yên.

Ngày 17 tháng 2 năm 1965, Bộ Nội vụ ra Quyết định số 44-NV chia xã Phong Dụ thành 3 xã: Phong Dụ Thượng, Phong Dụ Hạ và Xuân Tầm.

Ngày 3 tháng 4 năm 1965, Bộ Nội vụ ra Quyết định số 125 đổi tên 5 xã như sau:

• Đổi xã Đoàn Kết thành xã Ngòi A
• Đổi xã Yên Thành thành xã Yên Thái
• Đổi xã Đồng Tâm thành xã Tân Hợp
• Đổi xã Đại Đồng thành xã Đại Phác
• Đổi xã Nhất Trí thành xã Viễn Sơn.

Ngày 16 tháng 2 năm 1967, Bộ trưởng Bộ Nội vụ ra Quyết định số 52-NV[4] chia xã Đại Phác thành hai xã Đại Phác và An Thịnh.

Ngày 2 tháng 3 năm 1973, Bộ trưởng Phủ Thủ tướng ra Quyết định số 12-BT, giải thể xã Xuân Lợi, sáp nhập các thôn của xã này vào xã Mỏ Vàng và xã Đại Sơn; giải thể xã Minh Đông, sáp nhập các thôn của xã này vào xã An Bình và xã Đông Cuông.

Sau năm 1975, huyện Văn Yên có 26 xã: An Bình, An Thịnh, Châu Quế Hạ, Châu Quế Thượng, Đại Phác, Đại Sơn, Đông An, Đông Cuông, Hoàng Thắng, Lâm Giang, Lang Thíp, Mậu A, Mậu Đông, Mỏ Vàng, Ngòi A, Phong Du Hạ, Phong Du Thượng, Quang Minh, Tân Hợp, Viễn Sơn, Xuân Ái, Xuân Tầm, Yên Hợp, Yên Hưng, Yên Phú, Yên Thái.

Ngày 11 tháng 1 năm 1986, chia xã Mỏ Vàng thành hai xã lấy tên là xã Mỏ Vàng và xã Nà Hẩu.

Ngày 12 tháng 2 năm 1987, chuyển xã Mậu A thành thị trấn Mậu A, thị trấn huyện lỵ huyện Văn Yên.

Ngày 1 tháng 2 năm 2020, sáp nhập xã Hoàng Thắng vào xã Xuân Ái và sáp nhập xã Yên Hưng vào xã Yên Thái.[5]

Huyện Văn Yên có 1 thị trấn và 24 xã như hiện nay.