長山之名是以此地位于長山列島而得名。1945年設(shè)長山區(qū)，1949年建長山縣。因與山東省長山縣重名，1953年1月31日，經(jīng)中央人民政府內(nèi)務(wù)部批復(fù)，長山縣改稱為長�？h。“長”字取“長山群島”首字，“海”字，是因為群島深居大海之中。遂命名為長�？h。1950年成立旅大市，長�？h歸旅大市領(lǐng)導(dǎo)。1981年2月旅大市改稱大連市，行政歸屬不變。

1945年8月抗日戰(zhàn)爭勝利后，大長山島、小長山島、廣鹿島、獐子島及附屬小島成立了長山區(qū)，劃為新金縣管轄。石城島、大王家島、海洋島成立了石城區(qū)，劃為莊河縣管轄。1945年12月，中共新金縣委派武裝工作隊到長山島，建立了第一個人民民主政權(quán)——長山區(qū)公所。1946年初，長山區(qū)公所改稱長山區(qū)政府，隸屬新金縣人民政府。下轄大長山島、小長山島、廣鹿島、獐子島、海洋島及其所屬島嶼。1946年4月，海洋島、烏蟒島劃歸莊河縣管轄。1946年6月，長山區(qū)劃分為兩個區(qū)。一為長山區(qū)，轄大長山島、小長山島及其所屬島嶼；二是廣鹿區(qū)，轄廣鹿島、獐子島及其所屬島嶼。兩個區(qū)均隸屬新金縣。

1947年2月，經(jīng)中共旅大地委批準(zhǔn)，將長山區(qū)、廣鹿區(qū)和海洋島、烏蟒島并為長山列島區(qū)，改屬金縣【一說，1947年4月1日，除石城島、大王家島仍屬莊河縣管轄外，其它諸島成立了長山列島區(qū)，劃為金縣管轄】；長山列島區(qū)下轄大長山、小長山、廣鹿、獐子、海洋5個鄉(xiāng)。1949年9月5日，經(jīng)東北人民政府批準(zhǔn)，原屬金縣的長山列島區(qū)改為縣建制，11月10日成立長山縣人民政府，隸屬旅大行政公署。將原長山列島區(qū)所轄5個鄉(xiāng)分別改為區(qū)建制。1950年8月，經(jīng)旅大行政公署批準(zhǔn)，長山縣各區(qū)改以數(shù)序稱謂，即：一區(qū)（小長山區(qū)）、二區(qū)（大長山區(qū)）、三區(qū)（廣鹿區(qū)）、四區(qū)（獐子區(qū)）、五區(qū)（海洋區(qū)）。

1956年3月，全縣5個區(qū)劃分為14個鄉(xiāng)。即：小長山鄉(xiāng)、大長山鄉(xiāng)、廣鹿鄉(xiāng)、獐子鄉(xiāng)、海洋鄉(xiāng)、蛸鄉(xiāng)、烏蟒鄉(xiāng)、哈仙鄉(xiāng)、塞里鄉(xiāng)、格仙鄉(xiāng)、瓜皮鄉(xiāng)、大耗子鄉(xiāng)、小耗子鄉(xiāng)、褡褳鄉(xiāng)。1958年6月，將14個鄉(xiāng)合并為5個鄉(xiāng)，即：小長山、大長山、廣鹿、獐子、海洋鄉(xiāng)。同年9月10日，原5個鄉(xiāng)改建為5個公社。下設(shè)33個生產(chǎn)大隊。1960年9月，原屬莊河縣的石城公社劃歸長�？h。1961年10月，又將石城公社的王家島大隊改為公社建制。至此，長�？h轄7個公社。1980年12月26日，經(jīng)遼寧省政府批準(zhǔn)，在縣政府所在地大長山島建立四塊石鎮(zhèn)，以大長山公社部分行政區(qū)域為四塊石鎮(zhèn)行政區(qū)域。至此，長�？h共管轄1個鎮(zhèn)、7個公社。

1983年9月，政社分開，改公社制為鄉(xiāng)鎮(zhèn)制，以原7個公社范圍劃為大長山、小長山、獐子、廣鹿、海洋、王家、石城7個鄉(xiāng)。1985年5月，撤銷獐子鄉(xiāng)、王家鄉(xiāng)，設(shè)立獐子鎮(zhèn)、王家鎮(zhèn)。1985年12月，撤銷大長山鄉(xiāng)，并入四塊石鎮(zhèn)。1987年3月，四塊石鎮(zhèn)更名為大長山島鎮(zhèn)。1990年末，長海縣轄大長山島、獐子、王家島3個鎮(zhèn)和小長山、廣鹿、海洋、石城4個鄉(xiāng)，共有45個行政村、5個居委會，288個村民小組、51個居民小組。

2000年第五次人口普查，長�？h常住總?cè)丝?9532人，其中：太長山島鎮(zhèn)30358人，獐子鎮(zhèn)18533人，王家鎮(zhèn)5878人，小長山鄉(xiāng)16404人，廣鹿鄉(xiāng)12299人，海洋鄉(xiāng)6047人，石城鄉(xiāng)10013人。

2002年6月，長海縣轄3個鎮(zhèn)、4個鄉(xiāng)，8個社區(qū)、42個行政村，面積152.34平方千米，人口約9.95萬人，縣政府駐大長山島鎮(zhèn)東山社區(qū)。

2004年9月11日，國務(wù)院（國函[2004]72號）批復(fù)同意將長海縣的石城鄉(xiāng)和王家鎮(zhèn)劃歸莊河市管轄（遼政[2004]261號；實際已于2003年6月將石城鄉(xiāng)、王家鎮(zhèn)劃歸莊河市管轄）。調(diào)整后，長�？h轄2個鎮(zhèn)、3個鄉(xiāng)：大長山島鎮(zhèn)、獐子鎮(zhèn)、廣鹿鄉(xiāng)、海洋鄉(xiāng)、小長山鄉(xiāng)。2009年10月16日，省政府（遼政[2009]236號）批復(fù)同意將獐子鎮(zhèn)更名為獐子島鎮(zhèn)，其所轄行政區(qū)域和政府駐地不變。

2010年第六次人口普查，長海縣常住總?cè)丝?7951人，其中：大長山島鎮(zhèn)29717人，獐子島鎮(zhèn)13808人，小長山鄉(xiāng)16071人，廣鹿鄉(xiāng)12449人，海洋鄉(xiāng)5906人。