ท้องที่อำเภอแม่ออนเดิมนั้นเป็นส่วนหนึ่งของอำเภอสันกำแพง ทางราชการได้แบ่งพื้นที่การปกครองออกมาตั้งเป็น กิ่งอำเภอแม่ออน ตามประกาศกระทรวงมหาดไทยเมื่อวันที่ 31 มีนาคม พ.ศ. 2537 โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 30 เมษายน ปีเดียวกัน[1] และเมื่อวันที่ 24 สิงหาคม พ.ศ. 2550 ได้มีพระราชกฤษฎีกายกฐานะขึ้นเป็น อำเภอแม่ออน โดยมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 8 กันยายน ปีเดียวกัน[2]