1942年9月由綏德、米脂、清澗、橫山、子長等縣析置西川行政區辦事處，同年10月改名綏西辦事處并遷駐今雙湖峪鎮，為陜甘寧邊區的一個縣級政權。

1944年改設子洲縣，以革命先烈李子洲名字命名，屬綏德分區。1950年屬綏德專區。1956年屬榆林專區。1958年省子洲縣入綏德縣，1961年復設。1969年屬榆林地區。1999年屬榆林市。

1996年，子洲縣面積2042平方千米，人口28.6萬人。轄4鎮18鄉：雙湖峪鎮、老君殿鎮、馬蹄溝鎮、周家鹼鎮、何家集鄉、裴家灣鄉、淮寧灣鄉、杜家灣鄉、駝耳巷鄉、周家圪嶗鄉、苗家坪鄉、三川口鄉、西莊鄉、三眼泉鄉、瓜園則灣鄉、李孝河鄉、電市鄉、水地灣鄉、馬岔鄉、槐樹岔鄉、高家坪鄉、磚廟鄉�？h政府駐雙湖峪鎮。

1997年，何家集鄉改為何家集鎮，裴家灣鄉改為裴家灣鎮，苗家坪鄉改為苗家坪鎮，三川口鄉改為三川口鎮，電市鄉改為電市鎮，磚廟鄉改為磚廟鎮。調整后，子洲縣轄10個鎮、12個鄉。

2000年第五次人口普查，全縣總人口248619人，其中：雙湖峪鎮30300人、何家集鎮14540人、老君殿鎮11395人、裴家灣鎮14973人、苗家坪鎮18463人、三川口鎮12684人、馬蹄溝鎮18122人、周家鹼鎮12109人、電市鎮9189人、磚廟鎮8331人、淮寧灣鄉8330人、杜家灣鄉7457人、周圪嶗鄉8597人、駝耳巷鄉11962人、西莊鄉6994人、三眼泉鄉6945人、瓜園則灣鄉5822人、李孝河鄉6906人、水地灣鄉7174人、馬岔鄉12240人、槐樹岔鄉8857人、高家坪鄉7229人。

2001年，撤銷杜家灣鄉并入淮寧灣鄉，撤銷三眼泉鄉并入馬蹄溝鎮，撤銷西莊鄉并入三川口鎮，撤銷周家圪嶗鄉并入苗家坪鎮。調整后，子洲縣轄10個鎮、8個鄉：雙湖峪鎮、何家集鎮、老君殿鎮、裴家灣鎮、苗家坪鎮、三川口鎮、馬蹄溝鎮、周家鹼鎮、電市鎮、磚廟鎮、駝耳巷鄉、瓜園則灣鄉、李孝河鄉、水地灣鄉、馬岔鄉、槐樹岔鄉、高家坪鄉、淮寧灣鄉。

2003年，子洲縣轄雙湖峪鎮、何家集鎮、老君殿鎮、裴家灣鎮、苗家坪鎮、三川口鎮、馬蹄溝鎮、市鎮、周家瞼鎮、磚廟鎮10個鎮和淮寧灣鄉、耳巷鄉、瓜園則灣鄉、李孝河鄉、水地灣鄉、岔鄉、槐樹岔鄉、高家坪鄉8個鄉，共有550個行政村、11個社區。

2011年，撤銷高坪鄉并入周家鹼鎮，撤銷瓜則灣鄉并入馬蹄溝鎮，撤銷并李孝河鄉、水地灣鄉并入電市鎮，撤銷淮寧灣鄉設立淮寧灣鎮。調整后，子洲縣轄11個鎮、3個鄉：雙湖峪鎮、何家集鎮、老君殿鎮、裴家灣鎮、苗家坪鎮、三川口鎮、馬蹄溝鎮、周家鹼鎮、電市鎮、磚廟鎮、淮寧灣鎮、駝耳巷鄉、馬岔鄉、槐樹岔鄉。