Năm 1899, phủ Tuy An thống hạt huyện Đồng Xuân, lãnh 5 tổng là An Sơn, An Hải, An Đức, An Vinh, An Phú gồm 69 xã, phủ lỵ đặt tại Long Uyên.
Ngày 7 tháng 9 năm 1945, chính quyền cách mạng lâm thời được thành lập, phủ Tuy An được đổi tên thành phủ Công Ái.
Năm 1947, đổi thành huyện Tuy An. Năm 1954, chính quyền Sài Gòn đổi huyện thành quận. Quận Tuy An có 14 xã. Sau ngày giải phóng, tháng 4/1975, chính quyền cách mạng đổi tên quận Tuy An thành huyện Tuy An.
Năm 1976, tỉnh Phú Yên hợp nhất với tỉnh Khánh Hòa thành tỉnh Phú Khánh, huyện Tuy An thuộc tỉnh Phú Khánh.
Năm 1977, huyện Tuy An hợp nhất với Đồng Xuân và các xã Sơn Long, Sơn Xuân, Sơn Định, Phú Mỡ của huyện Tây Sơn thành huyện mớiXuân An.[2]
Tuy nhiên, đến năm 1978, huyện Xuân An chia lại thành 2 huyện Tuy An và Đồng Xuân. Huyện Tuy An khi đó gồm 13 xã: An Chấn, An Dân, An Định, An Hải, An Hiệp, An Hòa, An Lĩnh, An Mỹ, An Nghiệp, An Ninh, An Thạch, An Thọ và An Xuân.[3]
Ngày 2 tháng 3 năm 1979, thành lập thị trấn Chí Thạnh (thị trấn huyện lỵ huyện Tuy An).[4]
Ngày 1 tháng 1 năm 2020, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã An Hải và xã An Hòa thành xã An Hòa Hải.[8]
Huyện Tuy An có 1 thị trấn và 14 xã như hiện nay.
Kinh tế - xã hội
Tuy An là một huyện giáp biển và có nhiều địa danh nổi tiếng, vì vậy nơi đây rất phát triển về ngành du lịch, có một số địa điểm du lịch nổi tiếng như: Bãi biển Xép, Gành Đá Đĩa, Chùa Thiên Hưng (Chùa Cát), Nhà thờ Mằng Lăng, Đầm Ô Loan, Khu mộ cổ Phú Yên, Thành An Thổ, Cù lao Mái Nhà, Chùa Đá Trắng, Hòn Yến, Bãi biển Mỹ Á, Chùa Từ Quang, Chùa Viên Quang,...
