ท้องที่แขวงคลองบางบอนในอดีตเป็นส่วนหนึ่งของแขวงบางบอน เขตบางขุนเทียน ต่อมาในวันที่ 6 มีนาคม พ.ศ. 2541 กระทรวงมหาดไทยได้โอนแขวงบางบอนมาขึ้นกับเขตบางบอนที่จัดตั้งขึ้นใหม่[2] จนกระทั่งในวันที่ 26 กรกฎาคม พ.ศ. 2560 กรุงเทพมหานครได้ประกาศยุบเลิกแขวงบางบอนและจัดตั้งแขวงใหม่ 4 แขวงโดยใช้ถนนกาญจนาภิเษกฟากตะวันออกและถนนเอกชัยฟากเหนือเป็นแนวแบ่งเขตระหว่างกัน พื้นที่แขวงทางด้านตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่างของแขวงบางบอนเดิมได้รับการตั้งชื่อว่า แขวงคลองบางบอน[3] ตามชื่อคลองบางบอนที่ไหลผ่านพื้นที่ในแนวทิศตะวันออกเฉียงเหนือ-ทิศตะวันตกเฉียงใต้