อำเภออรัญประเทศ เดิมชื่อ บ้านหินแร่ ได้รับการยกฐานะขึ้นเป็น เมืองอรัญประเทศ ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 3) เมื่อ พ.ศ. 2393 ได้รับเปลี่ยนแปลงฐานะเป็นอำเภอในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว (รัชกาลที่ 7) ตามพระราชบัญญัติว่าด้วยระเบียบบริหารราชอาณาจักรไทย พ.ศ. 2476 มีขุนเหี้ยมใจหาญเป็นนายอำเภอ โดยยุบวัฒนานครเดิมชื่อบ้านแขยกเป็นกิ่งอำเภอขึ้นกับอำเภออรัญประเทศ

เดิมเชื่อกันว่าแท้จริงแล้วชาวอรัญประเทศเป็นกลุ่มไทยย้อชาวเวียงจันทน์หรือท่าอุเทนที่อพยพมา หลังจากเจ้าพระยาราชสุภาวดี (สิงห์ สิงหเสนี) ยกทัพไปตีเมืองเวียงจันทน์เพื่อปราบกบฏเจ้าอนุวงศ์ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่หัว โดยชาวย้อได้อพยพมาอยู่ที่ดงอรัญ เขตบ้านสวาย (ต่อมายกขึ้นเป็นเมืองศรีโสภณ) ขณะนั้นกัมพูชาเป็นประเทศราชของสยาม ภายหลังโยกย้ายเข้ามาในเขตอำเภออรัญประเทศ ที่ตั้งถิ่นฐานส่วนใหญ่จะอยู่ในเขตตำบลคลองน้ำใส ตำบลเมืองไผ่ ตำบลท่าข้าม ตำบลผ่านศึก และในเขตเทศบาลเมืองอรัญญประเทศ ยกเว้นในตลาดอำเภออรัญประเทศ

พื้นที่อำเภออรัญประเทศมีถนนโบราณสายหนึ่งตัดผ่านจากทิศตะวันออกไปทิศตะวันตก ทางทิศเหนือหมู่บ้านอรัญประมาณ 400 เมตร มีคนเล่าต่อกันมาว่าเจ้าพระยาบดินทรเดชา (สิงห์ สิงหเสนี) เป็นผู้สร้างไว้ ต่อมาจึงมีผู้ตั้งชื่อว่า ถนนเจ้าพระยาบดินทรเดชา สันนิษฐานว่า สถานีอรัญประเทศ เป็นจุดปลายทางของรถไฟสายตะวันออกซึ่งสร้างลงบน “ฉนวนไทย” หรือทางราบที่ใช้ติดต่อระหว่างที่ราบลุ่มเจ้าพระยากับที่ราบลุ่มทะเลสาบเขมรมาแต่โบราณ เส้นทางรถไฟจากปราจีนบุรีจนถึงอรัญประเทศน่าจะซ้อนทับลงบนทางเดินบกโบราณจากภาคกลางของไทยไปสู่ที่ราบลุ่มทะเลสาบของเขมรที่เรียกกันว่า ฉนวนไทย มีแหล่งโบราณคดีใหญ่น้อยกระจายตัวกันตามลำน้ำอันเป็นต้นสายแม่น้ำบางปะกงคือแควหนุมานกับแควพระปรง และยังมีด่านพระจารึก ซึ่งปรากฏชื่อในเอกสารพงศาวดารสมัยอยุธยาว่าเป็นจุดสำคัญทางประวัติศาสตร์บนเส้นทางสายนี้ด้วย

ดังนั้น เส้นทางรถไฟจากชายแดนไทย-กัมพูชาที่มีต่อไปจนถึงศรีโสภณ พระตะบอง จึงน่าจะสร้างลงบนทางเดินโบราณนี้ด้วยเช่นกัน เจ้าพระยาบดินทรเดชาคงสร้างขึ้นเมื่อคราวยกทัพกลับจากตีเขมรและญวน

อำเภออรัญประเทศได้ยกฐานะขึ้นจากกิ่งอำเภออรัญประเทศในปี พ.ศ. 2456 อาชีพหลักของคนในอำเภออรัญประเทศแต่เดิมได้แก่ การค้าขายและเกษตรกรรม โดยในอดีตนิยมปลูกข้าว และมันสำปะหลัง ปัจจุบันนิยมปลูกอ้อยเพื่อส่งโรงงาน และเป็นแหล่งส่งเสริมการปลูกแคนตาลูปเป็นแห่งแรกในประเทศไทย

เมื่อ พ.ศ. 2473 พระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัวเสด็จนิวัติพระนครหลังจากเสด็จประพาสไซ่ง่อน เวียดนาม และอินโดนีเซีย โดยรถยนต์พระที่นั่งถึงอำเภออรัญประเทศ ได้ประทับบนสถานีรถไฟอรัญประเทศประมาณ 30 นาที แล้วจึงเสด็จขึ้นประทับรถไฟขบวนพิเศษจากอรัญประเทศเข้าพระนคร ในครั้งยังเป็นการปกครองในระบอบสมบูรณาญาสิทธิราชย์ ประชาชนที่มาเฝ้ารับเสด็จจึงมีเฉพาะชาวอรัญเท่านั้น เนื่องจากการคมนาคมยังไม่สะดวก การติดต่อข่าวสารยังล่าช้า

พ.ศ. 2512 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เสด็จมาถวายผ้าพระกฐินส่วนพระองค์ ณ วัดหลวงอรัญญ์ อำเภออรัญประเทศ เมื่อวันพฤหัสบดีที่ 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2512 เสด็จพระราชดำเนินโดยเฮลิคอปเตอร์พระที่นั่งจากพระตำหนักจิตรลดารโหฐาน พระราชวังดุสิต จนกระทั่งเวลา 12.00 น. โดยประมาณ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวพระราชดำเนินโดยรถยนต์พระที่นั่งจากค่ายสุรสิงหนาทถึงยังหน้าพระอุโบสถ ทรงถวายผ้าพระกฐิน มีประชาชนมาเฝ้ารับเสด็จชมพระบารมีนับหมื่น หลังจากนั้นพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวเสด็จต่อไปยังนิคมสร้างตนเองคลองน้ำใสในเวลาประมาณ 13.30 น.

• วันที่ 2 พฤศจิกายน 2456 ย้ายที่ว่าการอำเภอวัฒนา ไปตั้งที่กิ่งอำเภออรัญ และเปลี่ยนนามอำเภอว่า อำเภออรัญประเทศ และกิ่งอำเภออรัญ ให้ย้ายมาตั้งที่อำเภอวัฒนาเก่า และจัดตั้งเป็น กิ่งอำเภอวัฒนา ขึ้นการปกครองกับอำเภออรัญประเทศ[1]
• วันที่ 12 กุมภาพันธ์ 2470 ยุบตำบลหนองแวง และแยกเอาหมู่บ้านไปรวมขึ้นกับตำบลโคกสูง และตำบลตาพระยา[2]
• วันที่ 30 กันยายน 2482 จัดตั้งเทศบาลตำบลอรัญญประเทศ ในท้องที่ตำบลอรัญญประเทศ[3]
• วันที่ 3 ตุลาคม 2493 เปลี่ยนแปลงเขตเทศบาลตำบลอรัญญประเทศ ตามความจำเป็นแห่งการบริหารงานของเทศบาล[4]
• วันที่ 31 ตุลาคม 2493 เปลี่ยนแปลงเขตเทศบาลตำบลอรัญญประเทศให้เล็กลง ส่วนหมู่บ้านในเขตตำบลอรัญประเทศ ที่อยู่นอกเขตเทศบาลตำบลอรัญญประเทศ นำมาตั้งเป็นตำบลใหม่สองตำบล คือ ตำบลเมืองไผ่ และตำบลท่าข้าม แยกออกจากตำบลอรัญญประเทศ[5]
• วันที่ 3 เมษายน 2494 โอนพื้นที่ตำบลหันทราย กิ่งอำเภอวัฒนานคร อำเภออรัญญประเทศ ไปขึ้นกับ อำเภออรัญญประเทศ[6]
• วันที่ 5 มิถุนายน 2499 ยกฐานะจากกิ่งอำเภอวัฒนานคร อำเภออรัญญประเทศ เป็น อำเภอวัฒนานคร[7]
• วันที่ 10 พฤศจิกายน 2502 แยกพื้นที่ตำบลตาพระยา และตำบลโคกสูง อำเภออรัญญประเทศ มาตั้งเป็น กิ่งอำเภอตาพระยา ขึ้นกับอำเภออรัญญประเทศ[8]
• วันที่ 16 กรกฎาคม 2506 ยกฐานะจากกิ่งอำเภอตาพระยา อำเภออรัญญประเทศ เป็น อำเภอตาพระยา[9]
• วันที่ 3 ตุลาคม 2512 จัดตั้งนิคมสร้างตนเอง ในท้องที่อำเภออรัญประเทศ[10]
• วันที่ 25 กรกฎาคม 2521 ตั้งตำบลทับพริก แยกออกจากตำบลคลองน้ำใส และตั้งตำบลป่าไร่ แยกออกจากตำบลท่าข้าม[11]
• วันที่ 17 ตุลาคม 2529 ตั้งตำบลคลองทับจันทร์ แยกออกจากตำบลเมืองไผ่ และตั้งตำบลหนองสังข์ แยกออกจากตำบลหันทราย[12]
• วันที่ 31 กรกฎาคม 2530 ตั้งตำบลฟากห้วย แยกออกจากตำบลท่าข้าม [13]
• วันที่ 1 กรกฎาคม 2534 ตั้งตำบลบ้านด่าน แยกออกจากตำบลบ้านใหม่หนองไทร[14]
• วันที่ 20 กุมภาพันธ์ 2547 ยกฐานะจากเทศบาลตำบลอรัญญประเทศ เป็นเทศบาลเมืองอรัญญประเทศ[15]