清光绪十四年（1888)，新疆建省，在宁远城设伊塔兵备道，并设同知衙门与伊塔道共同治理伊犁。
1914年，宁远与湖南、陕西、辽宁、甘肃等省宁远县重名，更名为伊宁县。
1915年，伊犁道分设伊犁、塔城两道，后伊犁道改为行政区，属之。
1932年，为喀什河为界析置巩留县、伊宁县等5个行政区。
1950年6月，伊宁县人民政府宣告成立，隶属伊犁专员公署，辖15区、72乡。
1952年，析置成立伊宁市。
1954年隶属伊犁哈萨克自治州。
1957年，县城迁驻吉里于孜。
1975年、恢复伊犁地区行政公署，伊宁县属之。
1979年，伊犁地区行政公署建制再度撤销，伊宁县复为伊犁哈萨克自治州直属县。
1985年1月，伊犁地区行政公署再次恢复伊宁县属之；同年撤社建乡，辖2镇、16乡、3牧场、2农场。
2001年伊犁地区行政公署建制再次撤销，伊宁县属伊犁哈萨克自治州。