Huyện Vũ Quang được thành lập vào ngày 4 tháng 8 năm 2000 trên cơ sở tách 6 xã: Đức Liên, Đức Hương, Đức Bồng, Đức Lĩnh, Đức Giang, Ân Phú thuộc huyện Đức Thọ; 5 xã: Hương Thọ, Hương Minh, Hương Đại, Hương Điền, Vũ Quang thuộc huyện Hương Khê và xã Sơn Thọ thuộc huyện Hương Sơn.[1]

Ngày 3 tháng 10 năm 2003, Chính phủ ban hành Nghị định số 112/2003/NĐ-CP[2]. Theo đó:

• Thành lập thị trấn Vũ Quang, thị trấn huyện lỵ huyện Vũ Quang trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của xã Hương Đại, 103 ha diện tích tự nhiên và 373 người của xã Hương Minh, 159 ha diện tích tự nhiên và 282 người của xã Đức Bồng.
• Đổi tên xã Vũ Quang thành xã Hương Quang.

Từ đó đến cuối năm 2018, huyện Vũ Quang có 12 đơn vị hành chính cấp xã trực thuộc, gồm thị trấn Vũ Quang và 11 xã: Ân Phú, Đức Bồng, Đức Giang, Đức Hương, Đức Liên, Đức Lĩnh, Hương Điền, Hương Minh, Hương Quang, Hương Thọ, Sơn Thọ.

Ngày 21 tháng 11 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 819/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp xã thuộc tỉnh Hà Tĩnh (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[3]. Theo đó:

• Điều chỉnh địa giới hành chính các xã: Hương Minh, Hương Quang, Sơn Thọ
• Sáp nhập hai xã Hương Thọ và Hương Quang thành xã Quang Thọ
• Sáp nhập hai xã Hương Điền và Sơn Thọ thành xã Thọ Điền.

Huyện Vũ Quang còn lại 1 thị trấn và 9 xã như hiện nay.