อำเภอทุ่งหัวช้าง  ได้จัดตั้งขึ้นโดยประกาศกระทรวงมหาดไทย  เมื่อวันที่ 1 กุมภาพันธ์ 2520  โดยแยกตำบลตะเคียนปม ตำบลทุ่งหัวช้าง และตำบลบ้านปวง ออกจากเขตการปกครองของอำเภอลี้ จังหวัดลำพูน มาจัดตั้งเป็นกิ่งอำเภอทุ่งหัวช้าง [1] ด้วยเหตุผลที่ว่าทั้งสามตำบลอยู่ห่างไกลจากตัวอำเภอลี้ การคมนาคมไม่สะดวก ประกอบกับมีการแทรกซึมของพรรคคอมมิวนิสแห่งประเทศไทย จึงจำเป็นต้องแยกแล้วจัดตั้งเป็นกิ่งอำเภอ ในระยะเริ่มแรกทางราชการได้ใช้สถานีอนามัยตำบลทุ่งหัวช้างเป็นที่ว่าการชั่วคราว ต่อมาเมื่อเห็นว่าคับแคบจึงได้ย้ายมาอาศัยอาคารเรียนในบริเวณโรงเรียนชุมชนทุ่งหัวช้าง(ตั้งอยู่หมู่ที่ 3 ตำบลทุ่งหัวช้าง) เมื่อเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2521 และได้ย้ายมาอยู่ยังที่ว่าการอำเภอทุ่งหัวช้างปัจจุบันนี้ มีเนื้อที่ประมาณ 29 ไร่ ตั้งแต่วันที่ 25 พฤศจิกายน พ.ศ. 2523 เป็นต้นมา จนถึงวันที่ 4 พฤศจิกายน พ.ศ. 2536 ได้รับการประกาศยกฐานะขึ้นเป็น "อำเภอทุ่งหัวช้าง" ตามราชกิจจานุเบกษา เล่มที่ 110 ตอนที่ 179 ลงวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ. 2536[2]