2021年，新源县辖9镇2乡、18个居民委员会、76个村民委员会。2019年，4个国营农牧场政企分开成立４个农场社区由原场部所在乡镇管辖。辖区内有驻县单位新疆生产建设兵团第四师七十一团、七十二团，新疆生产建设兵团第四师伊力特实业股份有限公司，巩乃斯种羊场有限公司，新源监狱，伊犁钢铁有限责任公司，首钢伊犁钢铁有限公司，新疆天山西部林业局新源国有林管理局，武警某部队、解放军某部队，伊犁公路总段则克台公路段、那拉提公路段和巩乃斯公路段等。

新源县先秦为塞人地，自两汉至晋属乌孙国土，旋为悦般国，隋唐间依附西突厥(并改国号为石汉那国)，宋时属东喀喇汗王朝，从辽至元为阿里麻里省辖，明朝隶卫拉特，均为游牧之地。清王朝一统新疆后，巩乃斯划归厄鲁特营游牧场。光绪八年(882年)，哈萨克族人经清政府准允，建入巩乃斯牧居，翌年设千户长制度。光绪十四年(1888年）设宁远县时，为宁远之一一部。民国19年(1930年)，巩留置县，巩乃斯为其东部牧区。随着人口的增加、农牧业的发展，巩乃斯于民国28年(1939年)从巩留县划出，设恰克满设治局，民国31年(1942年)更名为新源设治局。民国35年(1946年)实行县治(《辞海》中写为1945年)，即新源县。

1950年5月，新源县人民政府成立，设3个区22个乡。1953年再设5个区21个乡。1956年，将尼勒克县第四区(则克台)划归新源县，为新源县第六区。1958年公社化时，撤销区、乡建制，成立人民公社、大队，同时在公社化前后创建了一批地方国营(公私合营)农牧场(1980年全部转为国有农牧场)。1980年，全县辖8个公社6个农牧场。1984年体制改革，撤销人民公社、大队建制，建立乡(镇)、村(队)政体，并新设2镇2乡，全县共8乡2镇6个农牧场。

1994年，撤销阿热勒托别乡、塔勒德乡和那拉提乡，设立阿热勒托别镇、塔勒德镇和那拉提镇，全县辖5镇5乡6个农牧场。

2000年，国有农牧场体制改革，撤场并入乡镇，并在高效牧场的基础上建立肖尔布拉克镇。2012年，撤销喀拉布拉乡建喀拉布拉镇。2003年，国营农牧场改革分别列入乡镇管理，2012年国营农牧场单独设立党委、管理委员会自主管理。2021年，新源县辖9镇2乡、18个居民委员会、76个村民委员会。