Именным указом от 22 мая (2 июня) 1784 года уезд Олонецкая область вместе с Вытегорским уездом была выделена из состава Новгородского наместничества и преобразована в самостоятельное Олонецкое наместничество.
Согласно Штатам губерний, утверждённых Павлом I 31 декабря 1796 года (11 января1797 года), Олонецкое наместничество было упразднено. В соответствии с этим, по докладу Сената, утверждённому императором 15 (26) июля1799 года, Вытегорский уезд был передан в состав Новгородской губернии. Одновременно в состав уезда была вновь включена территория, передана в 1785 году в состав Пудожского уезда.
Именным указом от 9 (21) сентября1801 года Олонецкая губерния была восстановлена, а сенатским указом от 10 (22) октября1802 года восстановлен и Пудожский уезд, а территория Вытегорского уезда была возвращена к границам екатерининского времени.
В полицейском отношении уезд к 1916 году делился на три стана, полицейских урядников было 13. Церковных приходов насчитывалось 37.
В уезде была широко развита торговля, отчего существовали проекты перенесения губернского центра из Петрозаводска в Вытегру[2].
При советской власти
С 1917 года по ноябрь 1921 года Вытегорский уезд состоял из уездного города Вытегры и 20 волостей. По постановлению административной комиссии Олонецкого губернского исполкома от 22 ноября 1921 года в Вытегорском уезде были ликвидированы 8 волостей: Тудозерская волость была присоединена к Андомской волости, Коштугская и Ундозерская — к Ежезерской волости, Мегорская и Палтожская — к Кондушской, Ладвозерская — к Саминской, Ягремская — к Тихмангской волости, Сойдинская — к Чёрнослободской волости.
По постановлению административной комиссии Олонецкого губисполкома от 11 декабря 1921 года Мегорский сельсовет Оштинской волости Лодейнопольского уезда был передан в состав Кондушской волости Вытегорского уезда, а Коштугский сельсовет — в состав Ежезерской волости Вытегорского уезда[3].
Постановлением НКВД РСФСР от 19 апреля1922 года утверждено деление уезда на 12 волостей: Андомскую, Бадожскую, Вытегорскую, Девятинскую, Ежезерскую, Кондушскую, Макачевскую, Саминскую, Тихманьгскую, Ухотскую, Чёрнослободскую и Шильдскую.
В 1867 году в составе уезда — 9 волостей: Бадожская, Белоручейская, Есиповская, Кондужская, Макачевская, Никулинская, Ухотская, Чернослободская, Шильдская.
В 1890 году в состав уезда входило 11 волостей[4][5]:
Карелия: энциклопедия: в 3 т. / гл. ред. А. Ф. Титов. Т. 2: К — П. — Петрозаводск: ИД «ПетроПресс», 2009. — С. 312—313 — 464 с.: ил., карт. ISBN 978-5-8430-0125-4 (т. 2)