Административным центром Вельского района является город Вельск.
 
Гербы и эмблемы имеют также входящие в состав района административно и расположенные в нём территориально следующие муниципальные образования, населённые пункты и др.: с. Благовещенское, пгт. Кулой, сп. Муравьёвское, п. Пасьва, п. Солгинский, сп. Усть-Вельское, п. Усть-Шоноша.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. Территория Вельского района входила до 1929 года в Вельский уезд. Вельский район образован в составе Няндомского округа Северного края. 15 мая 1929 года постановлением президиума ВЦИК из Вельского уезда было образовано три района (администратиавно-территориальные единицы): Вельский район - центр Вельск, Верховажский район - центр Верховажье, Устьянский район - центр село Шангалы, а 1 апреля 1930 года из Вельского района выделился Коношский район, а 29 июля была упразднена волость. В районе было образовано 18 сельских советов. После принятия конституции СССР VIII чрезвычайным съездом советов СССР 5 декабря 1936 года, в соответствие со статьёй 22 конституции Северный край был упразднён, а на его территории образованы Северная область и Коми АССР. Вельский район вошёл в Северную область. 23 сентября 1937 года ЦИК СССР принял постановление «О разделении Северной области на Вологодскую и Архангельскую области». Были образованы Архангельская и Вологодская области и Вельский район вошёл в состав Архангельской области. При образовании Северо-Западного экономического района в декабре 1962 года издан указ президиума верховного совета РСФСР от 1 февраля 1963 года «Об укрупнении сельских районов и образовании промышленных районов Архангельской области», по которому район был реорганизован образованы в два: Вельский промышленный район и Вельский сельский район. Указом президиума верховного совета РСФСР от 12 января 1965 года такое деление было упразднено и статус Вельскго района был восстановлен. В ходе реформы местного самоуправления (муниципальная реформа 2004-2006 годов) на всей территории административно-территориальной единицы "Вельский район" было создано муниципальное образование (муниципальный район) "Вельский район" и в составе муниципального района 22 муниципальных образования (2 городских и 20 сельских поселений). 1 июня 2016 года законом Архангельской области от 28 сентября 2015 года №311-19-ОЗ, муниципальное образование (сельское поселение) "Шоношское" было упразднено и объединено с муниципальным образованием (сельское поселение) "Усть-Шоношское" с административным центром в посёлке Усть-Шоноша. В 2022 году муниципальное образование (муниципальный район) "Вельский район" и входящие в него муниципальные образования (городские и сельские поселения) были упразднены и преобразованы (путём объединения) в муниципальное образование (муниципальный округ) "Вельский муниципальный округ". При этом административно-территориальная единица "Вельский район" продолжает существовать. В 2026 году в районе упразднены населённые пункты: Железнодорожный пост 72-го км, деревня Великий Куст, разъезд Козье.