Thới Bình là quận của tỉnh Bạc Liêu từ ngày 05-04-1944, lập mới trên cơ sở địa bàn tổng Thới Bình. Ngày 06-10-1944, đổi tên thành quận Cà Mau Bắc. Năm 1956, chính quyền Sài Gòn đặt làm quận Thới Bình của tỉnh An Xuyên, gồm 4 xã: Thới Bình, Tân Phú, Khánh An, Khánh Lâm. Quận lỵ đặt tại xã Thới Bình. Sau 30-04-1975, Thới Bình là huyện của tỉnh Minh Hải.

Ngày 25-07-1979, địa giới hành chánh huyện được điều chỉnh như sau:

- Tách đất xã Biển Bạch lập 3 xã: Biển Bạch Đông, Biển Bạch Tây, Biển Bạch Tân

- Tách đất xã Trí Phải lập 3 xã: Trí Phải Đông, Trí Phải Tây, Trí Phải Trung

- Tách đất xã Tân Phú lập 2 xã: Tân Quý, Tân Xuân

- Tách đất xã Tân Lộc lập 3 xã: Tân Thới, Tân Bình, Tân Hải

- Tách đất xã Thới Bình lập 2 xã: Thới Thuận, Thới Hoà

- Lập thêm 2 xã: Khánh Thới, Phong Tiến

Lúc này toàn huyện có 21 xã và 1 thị trấn.

Ngày 30-08-1983, Thới Bình nhận thêm xã An Lợi từ huyện Cà Mau giải thể. Ngày 14-02-1987, giải thể các xã: Biển Bạch Tân, Thới Thuận, Trí Phải Tây, Trí Phải Đông, Tân Quý, Tân Bình, Tân Thới, Tân Hải, lập xã Lộc Bắc. Ngày 02-02-1991, giải thể các xã: Biển Bạch Tây, Trí Phải Tây, Tân Xuân, Lộc Bắc, Khánh Thới, Tân Lợi, Thới Hoà. Huyện Thới Bình còn thị trấn Thới Bình và 7 xã: Biển Bạch, Biển Bạch Đông, Trí Phải, Tân Phú, Tân Lộc, Hồ Thị Kỷ, Thới Bình.

Ngày 06-11-1996, kỳ họp thứ 10, Quốc hội khoá IX, ra Nghị quyết chia và điều chỉnh địa giới một số tỉnh. Theo đó, chia tỉnh Minh Hải thành hai tỉnh Bạc Liêu và Cà Mau. Huyện Thới Bình thuộc tỉnh Cà Mau. Ngày 29-08-2000, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 41/2000/NĐ-CP, về việc chia tách, thành lập xã thuộc các huyện Ngọc Hiển, Đầm Dơi, Thới Bình, tỉnh Cà Mau. Theo đó, thành lập xã Tân Lộc Bắc thuộc huyện Thới Bình trên cơ sở 3.709 ha diện tích tự nhiên và 10.156 nhân khẩu của xã Tân Lộc, thành lập xã Tân Lộc Đông thuộc huyện Thới Bình trên cơ sở 4.064 ha diện tích tự nhiên và 4.478 nhân khẩu của xã Tân Lộc.

Ngày 02-09-2005, Chính phủ Việt Nam ban hành Nghị định số 113/2005/NĐ-CP, về việc thành lập xã thuộc các huyện Đầm Dơi, Trần Văn Thời, Thới Bình và Năm Căn, tỉnh Cà Mau. Theo đó, thành lập xã Trí Lực thuộc huyện Thới Bình trên cơ sở 3.898,66 ha diện tích tự nhiên và 7.024 nhân khẩu của xã Trí Phải, thành lập xã Tân Bằng thuộc huyện Thới Bình trên cơ sở 4.730 ha diện tích tự nhiên và 10.419 nhân khẩu của xã Biển Bạch. Huyện Thới Bình bao gồm thị trấn Thới Bình và 11 xã: Biển Bạch Đông, Biển Bạch, Trí Phải, Tân Phú, Thới Bình, Tân Lộc Bắc, Tân Lộc, Tân Lộc Đông, Hồ Thị Kỷ, Trí Lực và Tân Bằng như hiện nay.

Thới Bình có khí hậu nhiệt đới gió mùa cận xích đạo, nhiệt độ trung bình 26,5⁰C, tháng có nhiệt độ trung bình cao nhất là tháng 4 (27,6⁰C), tháng có nhiệt độ trung bình thấp nhất là tháng 1 (24,9⁰C). Một năm có 2 mùa: mùa mưa từ tháng 5 đến tháng 11 (trung bình chiếm 90% lượng mưa hàng năm), mùa khô từ tháng 12 đến tháng 4 năm sau. Lượng mưa trung bình hàng năm 2390 mm.

Địa hình chủ yếu là đồng bằng, độ cao trung bình từ 0,4 - 0,8 m so với mặt nước biển. Tầng địa chất tương đối đồng nhất, cấp tải trọng yếu. Đất được chia thành 2 nhóm đất chính: nhóm đất mặn ít chiếm 27%; nhóm đất phèn chiếm 73%. Tổng diện tích tự nhiên 63.997 ha, diện tích trồng lúa 27.832 ha (trong đó diện tích lúa hè thu 3.065 ha, lúa lắp vụ 2 3.065 ha, lúa - tôm 21.702 ha); diện tích nuôi tôm 45.340 ha (trong đó diện tích nuôi cá 1.309 ha, diện tích nuôi tôm 44.031 ha); diện tích mía 1.500 ha (Số liệu thống kê năm 2008).

Tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Thới Bình giai đoạn 1997 - 2002 đạt bình quân 7,5%/năm. Năm 2002, tăng trưởng GDP đạt 8%; cơ cấu kinh tế bao gồm: Nông -Lâm - Ngư nghiệp 70%, Công nghiệp - Xây dựng 11%, Thương mại - Dịch vụ 19%. Từ năm 2006 - 2008, tốc độ tăng trưởng kinh tế của huyện Thới Bình ước đạt bình quân hơn 10%. Thu nhập bình quân đầu người năm 2008 ước đạt 8 triệu đồng, tăng gần 3 triệu đồng so năm 2006. Công tác thu ngân sách của huyện hằng năm đều tăng. Năm 2006 hơn 23,6 tỷ đồng, năm 2007 35,6 tỷ đồng và năm 2008 ước đạt 46,5 tỷ đồng.

Năm 2008, huyện đã quy hoạch các dự án, xây dựng chương trình để khai thác có hiệu quả tiềm năng đất đai, thực hiện các mô hình đa dạng hoá cây trồng, vật nuôi trên cùng một diện tích, quy hoạch vùng thâm canh tăng vụ, sản xuất lúa - cá, lúa - tôm và vùng mía nguyên liệu theo hướng sản xuất hàng hoá. Cuối năm 2008, diện tích lúa tăng vụ hơn 3.000 ha, năng suất bình quân từ 4,5 - 5 tấn/ha/vụ. Diện tích lúa cấy trên đất nuôi tôm hơn 21.000 ha, năng suất bình quân ước đạt từ 3,5 - 4 tấn/ha/năm. Tổng sản lượng lương thực hằng năm đạt hơn 100 ngàn tấn/năm. Diện tích mía nguyên liệu hơn 1.400 ha, năng suất 65 - 70 tấn/ha, tổng sản lượng gần 200 ngàn tấn/năm, đáp ứng cơ bản nhu cầu nguyên liệu cho nhà máy đường hoạt động với công suất 1.000 tấn/ngày. Diện tích nuôi trồng thủy sản được giữ vững ổn định 34.000 ha, năng suất tôm nuôi bình quân 0,4 - 0,5 tấn/ha/năm. Những năm trở lại đây, người dân Thới Bình đã áp dụng mô hình nuôi tôm quảng canh cải tiến, nuôi cá nước ngọt được gần 3.000 ha, năng suất bình quân ước đạt từ 0,5 - 0,8 tấn/ha/vụ, nâng tổng sản lượng thủy sản ở huyện đạt khoảng 30 ngàn tấn/năm.

- Công nghiệp, tiểu thủ công nghiệp của huyện đang phát triển; số lượng doanh nghiệp, cơ sở sản xuất tăng nhanh; hiện nay đã có 507 nhà máy, cơ sở, hàng năm sản xuất nhiều sản phẩm được tiêu dùng tại chỗ và cung cấp cho thị trường ngoài huyện. Nhà máy đường Thới Bình trên địa bàn huyện có công suất 1.000 tấn mía cây/ngày; trung bình mỗi năm sản xuất 7.000 tấn đường thành phẩm; mặc dù Nhà máy gặp khó khăn do phải trả nợ vay và lãi hàng năm, nhưng là hạt nhân thúc đẩy hình thành cụm kinh tế Trí Phải, tạo điều kiện thu hút phát triển các ngành công nghiệp khác.

- Các ngành dịch vụ, tín dụng trên địa bàn huyện phát triển nhanh, tạo điều kiện và thúc đẩy kinh tế phát triển đồng bộ.

Hướng phấn đấu đến năm 2010 của huyện là giá trị sản xuất kinh tế đến tăng bình quân 9,5%/năm. Trong đó giá trị sản lượng Nông - Lâm - Ngư nghiệp tăng 8,5%; Công nghiệp - Xây dựng tăng 13%; Thương mại - Dịch vụ tăng 10,5%. Hình thành cơ cấu kinh tế đến năm 2010 theo thứ tự trên là 64%; 15%; 21%. Giá trị tăng thêm bình quân đầu người đến năm 2010 khoảng 650 USD.

Năm 2008, số trẻ em trong độ đến trường đạt 96%, toàn huyện có trên 28.000 học sinh các cấp, học sinh bậc Trung học tăng bình quân gần 20%/năm. Các trạm y tế xã đều có bác sỹ với tỷ lệ 1,8 bác sỹ/1vạn dân; giảm tỷ lệ tăng dân số 0,06%/năm. Các trường học, bệnh viện, trạm y tế, các nhà văn hoá, khu vui chơi, thể dục thể thao đang được quan tâm xây dựng. Huyện đã vận động nhân dân hiến hơn 400 ha đất để xây dựng trụ sở văn hoá, trường học, trạm y tế theo hướng kiên cố và bán kiên cố, góp phần xóa phòng học cây lá tạm. Năm 2008, 100% xã, thị trấn có trạm y tế và có y, bác sĩ phục vụ, trong đó có 6/12 trạm y tế được công nhận đạt chuẩn quốc gia.

Huyện đã xây dựng trung tâm cụm xã Tân Lộc thuộc chương trình 135 góp phần đẩy nhanh việc giảm tỷ lệ hộ nghèo của huyện còn dưới 10%. Năm 2008, tỷ lệ hộ nghèo của huyện là 8,3%, giảm 8,5% so năm 2005, nhanh chóng rút ngắn khoảng cách giàu - nghèo giữa nông thôn và thành thị. Đến nay, toàn huyện có hơn 93% hộ dân có nước sạch sinh hoạt, có điện lưới quốc gia sử dụng cho nhu cầu sinh hoạt và phát triển sản xuất.

Huyện có tổng chiều dài đường bộ 353 km. Toàn huyện có các tuyến giao thông quan trọng:

- Quốc lộ 63 nối từ thành phố Cà Mau đi qua địa phận huyện Thới Bình nối tỉnh Kiên Giang.

- Tuyến đường thủy phía Nam từ Cần Thơ về Cà Mau đi qua huyện Thới Bình và Dự án âu thuyền Tắc Thủ.

- Tuyến giao thông thủy Kênh RêZô từ thị trấn Thới  Bình đi U Minh ra cửa biển Khánh Hội; tuyến Chợ Hội – huyện Vĩnh Thuận, tỉnh Kiên Giang.

Huyện đã vận động nhân dân đóng góp tiền của và công sức xây dựng hơn 500 km đường giao thông nông thôn. Tính đến tháng 05-2009, toàn huyện Thới Bình có 9/12 xã có đường ô tô về đến trung tâm xã, xe mô tô đi lại dễ dàng ở 80% ấp, khóm trong cả hai mùa mưa nắng. Huyện đang thi công đường ô tô về 2 xã Biển Bạch và Tân Lộc Đông. Dự kiến đến cuối năm 2009 toàn huyện có 12/12 xã có đường ô tô về tới trung tâm xã.