สำหรับที่มาของชื่ออำเภอคาดว่าเกิดจาก เมื่อหลายสิบปีก่อน บริเวณฝั่งตะวันออกของแม่น้ำป่าสัก ซึ่งเป็นป่าสงวนแห่งชาติ ป่าไม้หนาทึบ มีสัตว์ป่าอาศัยอย่เป็นจำนวนมาก ผู้คนจากฝั่งตะวันตกของแม่น้ำป่าสักจะข้ามมาล่าสัตว์และตัดฟืนเป็นประจำ  และโดยที่บริเวณป่าทึบเป็นเขตป่าสงวน ชาวบ้าน จึงมักเรียกว่า "ป่าหลวง" หมายถึงเป็นป่าของหลวงที่สงวนไว้ ประกอบกับชาวบ้านที่ข้ามมาจากฝั่งตะวันตกของแม่น้ำป่าสักต้องอาศัยเรือแพข้ามมา บริเวณที่ชาวบ้านใช้เรือแพข้ามมาเป็นประจำจึงกลายเป็นท่าข้ามเรือของชาวบ้านไปในที่สุด ซึ่งเป็นที่ตั้งของ หมู่บ้านในปัจจุบัน จึงเรียกสถานที่นี้ว่า "ท่าหลวง" 

ต่อมาเมื่อวันที่ 3 พฤศจิกายน พ.ศ.2521 ได้ตั้งเป็นกิ่งอำเภอขึ้นที่บ้านท่าหลวง หมู่ที่ 4 ตำบลท่าหลวง โดยเกิดจากการรวมตัวของ 4 ตำบลคือ ต.ท่าหลวง ต.ซับจำปา ต.หนองผักแว่น และต.แก่งผักกูด[1] และได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะกิ่งอำเภอท่าหลวงขึ้นเป็นอำเภอท่าหลวง ตั้งแต่วันที่  26  พฤษภาคม  2532 [2] โดยแยก 6 ตำบลออกจากอำเภอชัยบาดาล เนื่องจากพื้นที่ของอำเภอชัยบาดาลเดิมนั้นกว้างขวางมาก ทำให้ทางราชการดูแลได้ไม่ทั่วถึง