Huyện Từ Liêm đƣợc thành lập theo Quyết định số 78/QĐ-CP ngày 31/5/1961 của Chính phủ trên cơ sở Quận 5, Quận 6 và một số xã của huyện Hoài Đức, huyện Đan Phƣợng - tỉnh Hà Đông (nay là tỉnh Hà Tây); Huyện đƣợc thành lập gồm 26 xã, có diện tích đất trên 114 km2, dân số 12 vạn ngƣời.
Năm 1974, huyện đã bàn giao xã Yên Lãng về khu phố Đống Đa. Đầu năm 1996, huyện đã bàn giao tiếp 5 xã: Tứ Liên, Nhật Tân, Quảng An, Xuân La, Phú Thứ với tổng diện tích đất tự nhiên 1.619,9 ha và 32.080 nhân khẩu về Quận Tây Hồ.
Cuối năm 1996, Huyện bàn giao xã Nhân Chính với diện tích đất tự nhiên 160.9 ha và 9.229 nhân khẩu về quận Thanh Xuân.
Từ ngày 30/8/1997, 4 thị trấn (Cầu Giấy, Mai Dịch, Nghĩa Đô, Nghĩa Tân) và 3 xã (Dịch Vọng, Yên Hoà, Trung Hoà) với tổng diện tích đất tự nhiên 1.210 ha và 82.914 nhân khẩu đã tách khỏi huyện để thành lập Quận Cầu Giấy.
Nhƣ vậy sau 42 năm thành lập, với tốc độ đô thị hoá nhanh trên địa bàn, huyện đã góp phần thành lập 3 quận mới của Thủ đô, chuyển gần 1/3 diện tích đất tự nhiên và 1/2 dân số ở những vùng kinh tế phát triển về nội thành.
Sau nhiều lần chia tách lãnh thổ để lập nên các quận mới, hiện nay, Từ Liêm còn lại 15 xã và 1 thị trấn với diện tích đất tự nhiên 75.15 km2, dân số trên 550.000 ngƣời. Trên bản đồ địa lý huyện Từ Liêm nằm ở phía tây - tây bắc Thủ đô, ở vị trí 1060 kinh đông và 21010' vĩ bắc. Huyện Từ Liêm tiếp giáp với các quận, huyện:
Phía Bắc giáp huyện Đông Anh và quận Tây Hồ. Phía Nam giáp huyện Thanh Trì và thị xã Hà Đông.
Phía Đông giáp 3 quận Cầu Giấy, Tây Hồ và Thanh Xuân. Phía Tây giáp huyện Hoài Đức và huyện Đan Phƣợng.
Các đơn vị hành chính của huyện bao gồm 1 thị trấn Cầu Diễn và 15 xã là Cổ Nhuế, Đại Mỗ, Đông Ngạc, Liên Mạc, Mễ Trì, Minh Khai, Mỹ Đình, Phú Diễn, Tây Mỗ, Tây Tựu, Thụy Phƣơng, Thƣợng Cát, Trung Văn, Xuân Đỉnh, Xuân Phƣơng.
Hình 1: Sơ đồ vị trí huyện Từ Liêm, thành phố Hà Nội