Thời Đồng Khánh
(tên húy vua là Nguyễn Phúc Ưng Đường), huyện Thủy Đường đổi thành huyện Thủy Nguyên.
Năm 1887, thành lập tỉnh Hải Phòng trên cơ sở điều chỉnh 4 xã: Tả Quan, Lai Dương, Lâm Động, Bính Động thuộc huyện Thủy Nguyên, tỉnh Hải Dương.[4][5]
Năm 1891, sáp nhập toàn bộ huyện Thủy Nguyên vào tỉnh Hải Phòng.
Năm 1902, tỉnh Hải Phòng đổi thành tỉnh Phù Liễn. Khi đó, huyện Thủy Nguyên thuộc tỉnh Phù Liễn.
Năm 1906, tỉnh Phù Liễn đổi thành tỉnh Kiến An. Khi đó, huyện Thủy Nguyên thuộc tỉnh Kiến An.[6]
Ngày 7 tháng 11 năm 1949, Sắc lệnh số 130-SL[7] về việc sáp nhập huyện Thuỷ Nguyên thuộc tỉnh Kiến An vào tỉnh Quảng Yên.
Ngày 4 tháng 3 năm 1950, Chủ tịch nước ban hành Sắc lệnh số 257-SL[8] về việc sáp nhập huyện Thủy Nguyên thuộc tỉnh Quảng Yên (khu Hồng Quảng) vào tỉnh Kiến An (khu Tả Ngạn).
Ngày 22 tháng 2 năm 1955, Chủ tịch nước ban hành Sắc lệnh số 221-SL[9] về việc thành lập khu Hồng Quảng trên cơ sở Đặc khu Hòn Gai và tỉnh Quảng Yên (trừ các huyện Sơn Động, Kinh Môn, Nam Sách, Chí Linh). Khi đó, huyện Thủy Nguyên thuộc khu Hồng Quảng.
Ngày 27 tháng 10 năm 1962, Quốc hội ban hành Nghị quyết[10] về việc sáp nhập tỉnh Kiến An vào thành phố Hải Phòng. Khi đó, huyện Thủy Nguyên trực thuộc thành phố Hải Phòng.
Huyện Thủy Nguyên có 33 xã: An Lư, An Sơn, Cao Nhân, Chính Mỹ, Đông Sơn, Dương Quan, Hòa Bình, Hoa Động, Hoàng Động, Hợp Thành, Kênh Giang, Kiền Bái, Kỳ Sơn, Lại Xuân, Lâm Động, Lập Lễ, Liên Khê, Lưu Kiếm, Minh Đức, Minh Tân, Mỹ Đồng, Ngũ Lão, Phả Lễ, Phù Ninh, Phục Lễ, Quảng Thanh, Tam Hưng, Tân Dương, Thiên Hương, Thủy Đường, Thủy Sơn, Thủy Triều, Trung Hà.
Ngày 15 tháng 7 năm 1983, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định số 78-HĐBT[11] về việc thành lập xã Gia Đức và xã Gia Minh trên cơ sở vùng kinh tế Gia Minh.
Ngày 18 tháng 3 năm 1986, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định số 23-HĐBT[12] về việc:
Thành lập thị trấn Núi Đèo – thị trấn huyện lỵ của huyện Thủy Nguyên trên cơ sở 55,62 ha đất với 2.615 nhân khẩu của xã Thủy Sơn và 36,55 ha đất với 620 nhân khẩu của xã Thủy Đường.
Chuyển xã Minh Đức thành thị trấn Minh Đức.
Ngày 10 tháng 1 năm 2004, Chính phủ ban hành Nghị định số 18/2004/NĐ-CP[13] về việc thành lập xã Lưu Kỳ trên cơ sở điều chỉnh một phần diện tích tự nhiên và dân số của xã Lưu Kiếm.
Cuối năm 2023, huyện Thủy Nguyên có 2 thị trấn: Núi Đèo (huyện lị), Minh Đức và 35 xã: An Lư, An Sơn, Cao Nhân, Chính Mỹ, Đông Sơn, Dương Quan, Gia Đức, Gia Minh, Hòa Bình, Hoa Động, Hoàng Động, Hợp Thành, Kênh Giang, Kiền Bái, Kỳ Sơn, Lại Xuân, Lâm Động, Lập Lễ, Liên Khê, Lưu Kiếm, Lưu Kỳ, Minh Tân, Mỹ Đồng, Ngũ Lão, Phả Lễ, Phù Ninh, Phục Lễ, Quảng Thanh, Tam Hưng, Tân Dương, Thiên Hương, Thủy Đường, Thủy Sơn, Thủy Triều, Trung Hà.
