Первоначально был образован 4 января 1926 года под названием Быркинский район в составе Читинского округа Дальневосточного края, с 1930 до 1936 гг. — Восточно-Сибирского края.

8 декабря 1942 года 7 сельсоветов были переданы из Быркинского района в новый Калганский район].

Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 30 марта 1962 года переименован в Приаргунский район. Одновременно центр района был перенесён из села Бырка в рабочий посёлок Цурухайтуй, переименованный при этом в Приаргунск.

В рамках организации местного управления с 2006 до 2020 гг. функционировал одноимённый муниципальный район. 24 июля 2020 года путём объединения всех всходивших в его состав городских и сельских поселений, муниципальный район был преобразован в Приаргунский муниципальный округ.