Ngày 18 tháng 3 năm 1891, địa bàn huyện Lạc Thủy ngày nay thuộc châu Lạc Thủy, ban đầu thuộc tỉnh Mường (Hòa Bình ngày nay), sau đó thuộc các tỉnh Chợ Bờ, Phương Lâm (do đổi tên từ tỉnh Mường).
Ngày 24 tháng 10 năm 1908, châu Lạc Thủy chuyển sang tỉnh Hà Nam.
Ngày 1 tháng 12 năm 1924, một số xã của châu Lạc Thủy được nhập vào phủ Nho Quan của tỉnh Ninh Bình.
Trong kháng chiến chống Pháp, huyện Lạc Thủy thuộc tỉnh Hà Nam, đến năm 1953 mới trở lại trực thuộc tỉnh Hòa Bình.
Đến năm 1964, huyện Lạc Thủy có 23 xã: An Bình, An Lạc, Bảo Hiệu, Cố Nghĩa, Đoàn Kết, Đồng Môn, Đồng Tâm, Hưng Thi, Hữu Lợi, Khoan Dụ, Lạc Hưng, Lạc Long, Lạc Lương, Lạc Sỹ, Lạc Thịnh, Liên Hòa, Ngọc Lương, Phú Lai, Phú Lão, Phú Thành, Yên Bồng, Yên Lạc và Yên Trị.
Ngày 17 tháng 8 năm 1964, tách 11 xã: Bảo Hiệu, Đoàn Kết, Hữu Lợi, Lạc Hưng, Lạc Lương, Lạc Sỹ, Lạc Thịnh, Ngọc Lương, Phú Lai, Yên Lạc và Yên Trị để thành lập huyện Yên Thủy.
Huyện Lạc Thủy còn lại 12 xã: An Bình, An Lạc, Cố Nghĩa, Đồng Môn, Đồng Tâm, Hưng Thi, Khoan Dụ, Lạc Long, Liên Hòa, Phú Lão, Phú Thành và Yên Bồng.
Ngày 13 tháng 7 năm 1967, thành lập thị trấn nông trường Sông Bôi.[6]
Ngày 26 tháng 12 năm 1990, thành lập thị trấn Chi Nê, thị trấn huyện lỵ huyện Lạc Thủy trên cơ sơ điều chỉnh một phần diện tích và dân số của các xã Lạc Long và Đồng Tâm.
Ngày 12 tháng 8 năm 1991, huyện Lạc Thủy thuộc tỉnh Hòa Bình vừa tái lập.[8]
Ngày 31 tháng 8 năm 1999, giải thể thị trấn nông trường Sông Bôi.[9]
Đầu năm 2009, huyện Lạc Thủy có thị trấn Chi Nê và 12 xã: An Bình, An Lạc, Cố Nghĩa, Đồng Môn, Đồng Tâm, Hưng Thi, Khoan Dụ, Lạc Long, Liên Hòa, Phú Lão, Phú Thành, Yên Bồng.
Ngày 14 tháng 7 năm 2009, chuyển thị trấn Thanh Hà và xã Thanh Nông thuộc huyện Kim Bôi về huyện Lạc Thủy.[5]
Ngày 17 tháng 12 năm 2019, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 830/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Hòa Bình (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 1 năm 2020)[10]. Theo đó:
Sáp nhập thị trấn Thanh Hà và xã Thanh Nông thành thị trấn Ba Hàng Đồi
Sáp nhập 3 xã: An Lạc, Đồng Môn, Liên Hòa thành xã Thống Nhất
Sáp nhập xã Lạc Long vào thị trấn Chi Nê
Sáp nhập 2 xã: Phú Lão, Cố Nghĩa thành xã Phú Nghĩa.
Huyện Lạc Thủy có 2 thị trấn và 8 xã trực thuộc như hiện nay.
Lạc Thủy có nhiều danh lam thắng cảnh, địa điểm du lịch sinh thái nổi tiếng như "chùa Tiên" tại xã Phú Lão, "động Thủy Tiên" tại xã Yên Bồng, "Khu du lịch sinh thái đồi Bô" tại xã Đồng Tâm...
^Tập bản đồ hành chính Việt Nam. Nhà xuất bản Tài nguyên – Môi trường và Bản đồ Việt Nam. Hà Nội, 2013.
^Bản đồ tỷ lệ 1:50.000 tờ F-48- 80C&D & 92A&B. Cục Đo đạc và Bản đồ Việt Nam, 2004.
^Thông tư 46/2013/TT-BTNMT ngày 26/12/2013 Ban hành Danh mục địa danh dân cư, sơn văn, thủy văn, kinh tế - xã hội phục vụ công tác thành lập bản đồ tỉnh Hòa Bình. Thuvien Phapluat Online, 2016. Truy cập 22/08/2018.