Sau năm 1975, huyện Đắk Mil có thị trấn Đắk Mil và 7 xã: Đắk Gằn, Đắk Lao, Đức Mạnh, Đức Minh, Nam Nung, Thuận An, Thuận Hạnh.

Ngày 20-4-1978, thành lập xã Nam Đà.

Ngày 17-1-1984, chia xã Đức Minh thành 3 xã lấy tên là xã Đức Minh, xã Đắk Sắk và Đắk Môl, chia xã Nam Nung thành 2 xã lấy tên là xã Nam Nung và xã Đắk Rồ.

Ngày 9-11-1987, tách 3 xã: Nam Đà, Nam Nung và Đắk Rồ để thành lập huyện Krông Nô.

Ngày 24-3-1998, thành lập xã Đắk Song trên cơ sở 11.745 ha diện tích tự nhiên và 2.936 nhân khẩu của xã Thuận Hạnh; thành lập xã Đắk R'la trên cơ sở 10.204 ha diện tích tự nhiên và 4.143 nhân khẩu của xã Đắk Gằn.

Ngày 21-6-2001, tách 3 xã: Đắk Môl, Thuận Hạnh, Đắk Song để thành lập huyện Đắk Song, huyện Đắk Mil còn lại 7 xã: Đắk Gằn, Đắk Lao, Đắk R'la, Đắk Sắk, Đức Mạnh, Đức Minh, Thuận An và thị trấn Đắk Mil.

Ngày 26-11-2003, tỉnh Đắk Nông được tái lập, huyện Đắk Mil thuộc tỉnh Đắk Nông.

Ngày 6-6-2005, thành lập xã Đắk N'drót trên cơ sở 3.320 ha diện tích tự nhiên và 234 nhân khẩu của xã Đức Mạnh, 1.428 ha diện tích tự nhiên và 3.207 nhân khẩu của xã Đắk R'La.

Ngày 22-11-2006, thành lập xã Long Sơn trên cơ sở điều chỉnh 3.058 ha diện tích tự nhiên và 2.198 nhân khẩu của xã Đắk Sắk.

Ngày 25-12-2014, thị trấn Đắk Mil được công nhận là đô thị loại IV.