Ngày 1 tháng 11 năm 1899, Toàn quyền Đông Dương Paul Doumer ra nghị định lập tỉnh Đồng Nai Thượng (Province du Haut-Donnaï) ở khu vực thượng lưu sông Đồng Nai, được giới hạn bởi biên giới của Nam Kỳ và của Campuchia, tách từ tỉnh Bình Thuận ra. Tỉnh lỵ đặt tại Di Linh (Djiring).

Ngày 11 tháng 9 năm 1903, Toàn quyền Đông Dương ra nghị định bãi bỏ tỉnh Đồng Nai Thượng, chuyển thành đại lý hành chính Di Linh, do đại diện của Công sứ Bình Thuận cai trị. Ngày 6 tháng 1 năm 1916: thành lập tỉnh Lâm Viên, gồm đại lý Đà Lạt mới lập lại và đại lý Di Linh, tách từ tỉnh Bình Thuận. Tỉnh lỵ đặt tại Đà Lạt.

Ngày 31 tháng 10 năm 1920: lập lại tỉnh Đồng Nai Thượng, tỉnh lỵ đặt tại Di Linh. Năm 1928 chuyển tỉnh lỵ tỉnh Đồng Nai Thượng về Đà Lạt. Năm 1941, khi lập lại tỉnh Lâm Viên, tỉnh lỵ đặt tại Đà Lạt thì tỉnh lỵ tỉnh Đồng Nai Thượng chuyển về Di Linh.