เดิมอำเภอธารโตอยู่ในการปกครองของตำบลแม่หวาด อำเภอบันนังสตา ซึ่งกรมราชทัณฑ์ได้จัดตั้งทัณฑสถานเพื่อกักขังนักโทษทางการเมืองและนักโทษคดีอุกฉกรรจ์ที่จัดส่งมาจากทั่วประเทศ และเรียกทัณฑสถานแห่งนี้ว่า "นรกธารโต" ถือเป็นป่าทึบที่ชุกชมไปด้วยไข้ป่าหลบหนีได้ยาก[1] ต่อมากรมราชทัณฑ์ได้ยกเลิกทัณฑสถานแห่งนี้ใน พ.ศ. 2499 กรมประชาสงเคราะห์จึงได้จัดตั้งนิคมสร้างตนเองธารโตขึ้น และเปลี่ยนทัณฑสถานดังกล่าวเป็นโรงเรียนขึ้นในปี พ.ศ. 2500 ปัจจุบันยังมีร่องรอยของคุกปรากฏอยู่ เช่น โรงครัว, โซ่ตรวน และได้จัดตั้งเป็นพิพิธภัณฑ์คุกธารโต[1]

เมื่อวันที่ 9 มิถุนายน พ.ศ. 2518 ได้มีการแยกเขตการปกครองออกจากอำเภอบันนังสตา จัดตั้งเป็น กิ่งอำเภอธารโต ขึ้นกับอำเภอบันนังสตา[2] ก่อนจะยกฐานะขึ้นเป็น อำเภอธารโต เมื่อวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2524[3]

แต่เดิมชาวบ้านแต่เก่าก่อนเรียกบริเวณนี้ว่า ไอร์กือดง หรือ ไอร์เยอร์กระดง[1] เป็นภาษามลายู คำว่า ไอร์ หรือ ไอร์เยอร์ แปลว่า "น้ำ" หรือ "ลำธารใหญ่" ส่วน กือดง หรือ กระดง มีสองความหมายคือ "บริเวณที่ลำน้ำหลายสายไหลมารวมกันเป็นแหล่งน้ำขนาดใหญ่" หรือ "พืชมีพิษ" ซึ่งมีมากในแหล่งน้ำดังกล่าว[1]

คำว่า ธารโต มาจากชื่อ เรือนจำกลางภาคธารโต[1] เป็นชื่อที่ทางกรมราชทัณฑ์ตั้งขึ้นตามลักษณะภูมิประเทศ สอดคล้องกับลักษณะทางภูมิศาสตร์ เพราะมีลำธารขนาดใหญ่ไหลผ่าน[4]