海伦一带，为清皇室围场，先后为呼兰城守尉、呼兰副都统辖地。
清光绪十一年（1885),设置绥化厅后，归绥化厅管辖。
清光绪三十年十二月二十四（1905），设置海伦直隶厅。
光绪三十二年正月二十二日（1906），裁撤通肯副都统。
光绪三十二年六月二十二日（1906），海伦直隶厅署移驻原通肯副都统府第办公。
清光绪三十四年七月初九日（1908），海伦直隶厅改为海伦府；1913年，海伦府改为海伦县；1914年，隶属绥兰道。
1915年,将通北稽垦局辖区划出设置通北设治局。
1916年,将海伦县南部地区划出设置望奎设治局。
1929年,由黑龙江省直辖,时为一等县。
东北沦陷后,初隶黑龙江省,1934年，划归滨江省管辖。
1939年,划归新设之北安省管辖。
1945年，抗战胜利后，划归黑龙江管辖。
1946年，设置通肯县。
1947年2月，隶属黑嫩联合省第一专区，黑嫩联合省分设后，仍由黑龙江省管辖。
1948年,撤销通肯县,原属海伦县的行政区域仍划回海伦县。
1954年8月，松、黑两省合并后，由黑龙江省直辖。
1956年,将海伦县划归绥化专区管辖。
1958年,改由松花江专区管辖。
1965年,海伦县隶属绥化专区。
1967年，隶属绥化地区。
1982年，隶属绥化市（县级）。
1989年，国务院批准，撤销海伦县，设立海伦市（县级），1999年，隶属绥化市（地级）。