에도 시대에 가미카와 군역은 서 에조치에 속했고 마쓰마에번령이었다. 에도 시대 후기가 되면서 국방상의 이유로부터 군역은 천령이 되었다. 1869년 8월 15일에 가미카와 군이 두어져 홋카이도 데시오국에 포함되었다. 군명은 데시오강의 상류에 해당하는 것에서 명명되었다. 남쪽으로 이시카리국가미카와 군과는 시오카리 고개가 경계를 이룬다.
2005년 9월 1일 - 아사히 정이 시베쓰 시와 합병해, 시베쓰시가 성립, 군에서 이탈하였다.
2006년 3월 27일 - 후렌 정이 나요로 시와 합병해, 나요로시가 성립, 군에서 이탈하였다.
