ท้องที่อำเภอสามชัยเดิมเป็นส่วนหนึ่งของอำเภอคำม่วง ทางราชการได้แบ่งพื้นที่การปกครองออกมาโดยตั้งเป็น กิ่งอำเภอสามชัย ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยเมื่อวันที่ 7 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2538 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 1 เมษายน ปีเดียวกัน[1] และต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะขึ้นเป็น อำเภอสามชัย ในวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2550 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 8 กันยายน ปีเดียวกัน[2] ที่มาของชื่อสามชัย มาจาก บริเวณที่ตั้งของอำเภอเป็นถนนสามแยก และมีการยิงกันตายจากเจ้าหน้าที่ตำรวจ ทหาร ปะทะกับกลุ่มคอมมิวนิสท์ในสมัยนั้น คึงเรียกว่า สามแยกอันตราย และ กลายมาเป็นสามชัยในปัจจุบัน