ท้องที่อำเภอดอยหลวงเดิมเป็นส่วนหนึ่งของอำเภอแม่จัน ทางราชการได้แบ่งพื้นที่การปกครองออกมาตั้งเป็น กิ่งอำเภอดอยหลวง ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยเมื่อวันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2539 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 15 กรกฎาคม ปีเดียวกัน[1] และต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะขึ้นเป็น อำเภอดอยหลวง ในวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2550 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 8 กันยายน ปีเดียวกัน[2]