อำเภอทุ่งศรีอุดมเดิมเป็นท้องที่การปกครองของอำเภอเดชอุดม ต่อมาเมื่อมีความเจริญทางเศรษฐกิจสังคมมากขึ้น จึงได้แยกตำบลทุ่งเทิง ตำบลหนองอ้ม ตำบลนาเกษม ตำบลกุดเรือ และตำบลโคกชำแระออกมาจัดตั้งเป็น กิ่งอำเภอทุ่งศรีอุดม เมื่อวันที่ 1 เมษายน พ.ศ. 2535[1] และในวันที่ 30 กันยายน ปีเดียวกัน ทางราชการได้แยกท้องที่บางส่วนของตำบลทุ่งเทิงมาจัดตั้งเป็นตำบลใหม่คือตำบลนาห่อม[2] แต่ในวันที่ 1 มิถุนายนของปีถัดมา ตำบลทุ่งเทิงก็ถูกโอนกลับไปขึ้นกับอำเภอเดชอุดม เนื่องจากราษฎรในพื้นที่เดินทางไปติดต่อราชการได้สะดวกกว่ามาที่กิ่งอำเภอ[3]

กิ่งอำเภอทุ่งศรีอุดมได้รับการยกฐานะเป็น อำเภอทุ่งศรีอุดม เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2540[4] โดยแบ่งพื้นที่ปกครองออกเป็น 5 ตำบล ประกอบด้วยตำบลหนองอ้ม ตำบลนาเกษม ตำบลกุดเรือ ตำบลโคกชำแระ และตำบลนาห่อม

คำว่า "ทุ่งศรีอุดม" หมายถึง พื้นที่ราบโล่ง อุดมสมบูรณ์ และมีความเจริญรุ่งเรืองอย่างยิ่ง"[5]