Huyện Bắc Yên được thành lập ngày 20 tháng 10 năm 1964 trên cơ sở tách ra từ huyện Phù Yên, khi đó gồm có 8 xã: Chim Vàn, Hang Chú, Làng Chếu, Pắc Ngà, Phiêng Ban, Song Pe, Tà Xùa, Xím Vàng.
Ngày 27 tháng 12 năm 1975, sau khi giải tán Khu tự trị Tây Bắc, huyện Bắc Yên lại chuyển về tỉnh Sơn La quản lý.
Ng