พื้นที่อำเภอไม้แก่นเดิมเป็นส่วนหนึ่งของอำเภอสายบุรี ได้รับการยกฐานะเป็น กิ่งอำเภอไม้แก่น[1] เมื่อวันที่ 20 พฤศจิกายน พ.ศ. 2516 ถือเป็นกิ่งอำเภอแห่งแรกของจังหวัดปัตตานี แบ่งเขตการปกครองเป็น 2 ตำบล 13 หมู่บ้าน

ต่อมาในวันที่ 28 พฤศจิกายน 2536 ได้แบ่งแยกตำบลเพิ่มอีก 2 ตำบล โดยแบ่งพื้นที่หมู่ 2,4,7,8 ของตำบลไม้แก่น มาตั้งเป็น ตำบลตะโละไกรทอง และแบ่งพื้นที่หมู่ 3,6,7 ของตำบลไทรทอง มาตั้งเป็น ตำบลดอนทราย[2] ทำให้กิ่งอำเภอไม้แก่น มีทั้งหมด 4 ตำบล

ในปีถัดมาวันที่ 7 เมษายน 2537 ได้มีการโอนพื้นที่หมู่ 9 (บ้านดอนทราย) ของตำบลไทรทอง เข้าไปอยู่ในเขตการปกครองของตำบลดอนทราย และจัดตั้งเป็นหมู่ที่ 4 (บ้านดอนทราย) ตำบลดอนทราย[3] และต่อมาได้รับการยกฐานะเป็น อำเภอไม้แก่น เมื่อวันที่ 3 มิถุนายน พ.ศ. 2537[4] แบ่งการปกครองเป็น 4 ตำบล 17 หมู่บ้าน