1942年9月由绥德、米脂、清涧、横山、子长等县析置西川行政区办事处，同年10月改名绥西办事处并迁驻今双湖峪镇，为陕甘宁边区的一个县级政权。
1944年改设子洲县，以革命先烈李子洲名字命名，属绥德分区。1950年属绥德专区。1956年属榆林专区。1958年省子洲县入绥德县，1961年复设。1969年属榆林地区。1999年属榆林市。
1996年，子洲县面积2042平方千米，人口28.6万人。辖4镇18乡：双湖峪镇、老君殿镇、马蹄沟镇、周家硷镇、何家集乡、裴家湾乡、淮宁湾乡、杜家湾乡、驼耳巷乡、 周家圪崂乡、苗家坪乡、三川口乡、西庄乡、三眼泉乡、 瓜园则湾乡、李孝河乡、电市乡、水地湾乡、马岔乡、槐树岔乡、高家坪乡、砖庙乡。县政府驻双湖峪镇。
1997年，何家集乡改为何家集镇，裴家湾乡改为裴家湾镇，苗家坪乡改为苗家坪镇，三川口乡改为三川口镇，电市乡改为电市镇，砖庙乡改为砖庙镇。调整后，子洲县辖10个镇、12个乡。
2000年第五次人口普查，全县总人口248619人，其中：双湖峪镇30300人、何家集镇14540人、老君殿镇11395人、裴家湾镇14973人、苗家坪镇18463人、三川口镇12684人、马蹄沟镇18122人、周家硷镇12109人、电市镇9189人、砖庙镇8331人、淮宁湾乡8330人、杜家湾乡7457人、周圪崂乡8597人、驼耳巷乡11962人、西庄乡6994人、三眼泉乡6945人、瓜园则湾乡5822人、李孝河乡6906人、水地湾乡7174人、马岔乡12240人、槐树岔乡8857人、高家坪乡7229人。
2001年，撤销杜家湾乡并入淮宁湾乡，撤销三眼泉乡并入马蹄沟镇，撤销西庄乡并入三川口镇，撤销 周家圪崂乡并入苗家坪镇。调整后，子洲县辖10个镇、8个乡：双湖峪镇、何家集镇、老君殿镇、裴家湾镇、苗家坪镇、三川口镇、马蹄沟镇、周家硷镇、电市镇、砖庙镇、驼耳巷乡、瓜园则湾乡、李孝河乡、水地湾乡、马岔乡、槐树岔乡、高家坪乡、淮宁湾乡。
2003年，子洲县辖双湖峪镇、何家集镇、老君殿镇、裴家湾镇、苗家坪镇、三川口镇、马蹄沟镇、市镇、周家睑镇、砖庙镇10个镇和淮宁湾乡、耳巷乡、瓜园则湾乡、李孝河乡、水地湾乡、岔乡、槐树岔乡、高家坪乡8个乡，共有550个行政村、11个社区。
2011年，撤销高坪乡并入周家硷镇，撤销瓜则湾乡并入马蹄沟镇，撤销并李孝河乡、水地湾乡并入电市镇，撤销淮宁湾乡设立淮宁湾镇。调整后，子洲县辖11个镇、3个乡：双湖峪镇、何家集镇、老君殿镇、裴家湾镇、苗家坪镇、三川口镇、马蹄沟镇、周家硷镇、电市镇、砖庙镇、淮宁湾镇、驼耳巷乡、马岔乡、槐树岔乡。