Trước năm 1999, huyện Vị Thủy ngày nay là một phần huyện Vị Thanh, tỉnh Cần Thơ cũ.

Ngày 01 tháng 07 năm 1999, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 45/1999/NĐ-CP[3] về việc thành lập thị xã Vị Thanh và đổi tên huyện Vị Thanh thành huyện Vị Thủy, cụ thể như sau:

• Thành lập thị xã Vị Thanh trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của thị trấn Vị Thanh, xã Vị Tân, xã Hỏa Lựu, xã Hỏa Tiến, 438 ha diện tích tự nhiên và 6.326 nhân khẩu của xã Vị Đông, huyện Vị Thanh. Sau khi điều chỉnh địa giới hành chính, huyện Vị Thanh còn lại 20.849,65 ha diện tích tự nhiên và 85.342 nhân khẩu và được đổi tên thành huyện Vị Thủy.
• Thành lập thị trấn và các xã thuộc huyện Vị Thủy và chuyển xã Vị Thắng của huyện Long Mỹ về huyện Vị Thủy:

• Chuyển xã Vị Thắng thuộc huyện Long Mỹ với 2.321,49 ha diện tích tự nhiên và 9.796 nhân khẩu về huyện Vị Thủy quản lý.
• Thành lập thị trấn Nàng Mau thuộc huyện Vị Thủy trên cơ sở 420 ha diện tích tự nhiên và 3.803 nhân khẩu của xã Vị Thủy; 204 ha diện tích tự nhiên và 1.819 nhân khẩu của xã Vị Thắng.
• Thành lập xã Vị Bình thuộc huyện Vị Thủy trên cơ sở 2.108,52 ha diện tích tự nhiên và 8.252 nhân khẩu của xã Vị Thanh.
• Thành lập xã Vị Trung thuộc huyện Vị Thủy trên cơ sở 2.141,73 ha diện tích tự nhiên và 8.299 nhân khẩu của xã Vị Thủy.

Sau khi thành lập, huyện Vị Thủy có 23.171,04 ha diện tích tự nhiên và 95.138 nhân khẩu, gồm 10 đơn vị hành chính cấp xã là thị trấn Nàng Mau và các xã Vị Bình, Vị Trung, Vị Thủy, Vị Đông, Vị Thanh, Vĩnh Tường, Vĩnh Trung, Vĩnh Thuận Tây và Vị Thắng.

Ngày 26 tháng 11 năm 2003, Quốc hội Việt Nam thông qua Nghị quyết số 22/2003/QH11 về việc chia và điều chỉnh địa giới hành chính một số tỉnh. Theo đó, chia tỉnh Cần Thơ thành thành phố Cần Thơ trực thuộc trung ương và tỉnh Hậu Giang. Huyện Vị Thủy thuộc tỉnh Hậu Giang.