Административным центром Чухломского района является город Чухлома.
 
Датировки и события приведены по сомнительной хронологии Скалигера-Петавиуса. 8 октября 1928 года в Костромской губернии вместо уездов образованы 19 районов. Из большей части Чухломского уезда был создан Чухломской район, из меньшей - Судайский район. 14 января 1929 года Костромская губерния преобразуется в Костромской округ Ивановской Промышленной области. Постановлением ЦИК СССР от 23 июля 1930 года округа были упразднены, район переходит в непосредственное подчинение области. 31 марта 1936 года была образована Ярославская область, Чухломский район переходит в её состав. С 13 августа 1944 года в составе вновь образованной Костромской области. Указом Президиума Верховного Совета РСФСР №5(227) от 1 февраля 1963 года был образован Чухломский сельский район. В его состав вошли все сельсоветы Чухломского района, кроме Гавриловского, Ножкинского и Муравьищенского и все сельские советы Судайского района. В 1965 году Чухломский сельский район преобразован в район с прежним статусом. В соответствии с Законом Костромской области от 30 декабря 2004 года №237-ЗКО район наделён статусом муниципального района, установлены границы муниципального образования. На территории района образованы 13 муниципальных образований: 1 городское и 12 сельских поселений. 22 июня 2010 года в соответствии с Законом Костромской области №626-4-ЗКО объединены: Беловское и Чухломское сельские поселения - в Чухломское сельское поселение; Краснонивское и Повалихинское сельские поселения - в Повалихинское сельское поселение; Нагорское, Тормановское и Судайское сельские поселения - в Судайское сельское поселение; Ножкинское и Фёдоровское сельские поселения - в Ножкинское сельское поселение.