Kabupaten Gorontalo dibentuk berdasarkan Undang-Undang Nomor 29 Tahun 1959 tentang Pembentukan Daerah-daerah Tingkat II di Sulawesi dengan ibu kota di Isimu. Pada tahun 1978 ibu kota daerah ini dipindakan di Limboto.
Berdasarkan penandatanganan perjanjian ikatan kekeluargaan u’dulowo lim lo pohalaa (kerjaan Gorontalo, kerjaan Limboto, Kerajaan Suwawa, Kerajaan Boalemo dan Kerjaan Atinggola), ditetapkan hari lahir Kabupaten Gorontalo pada tanggal 26 November 1673.
Kabupaten Gorontalo memiliki luas wilayah 1.750,83 km², dengan jumlah penduduk terbanyak di Provinsi Gorontalo yakni sebanyak 355.988 jiwa atau 34,22% dari total penduduk.
Setelah ditetapkannya Provinsi Gorontalo sebagai wilayah mekarran dari Sulawesi Utara pada tanggal 22 Desember 2000, daerah ini kemudian secara resmi menjadi bagian dari Provinsi Gorontalo.Kabupaten Gorontalo telah mengalami tiga kali pemekaran. Pemekaran pertama pada tahun 1999 yang melahirkan Kabupaten Boalemo, pemekaran ke dua pada tahun 2003 yang melahirkan Kabupaten Bone Bolango, dan terakhir pada tahun 2007 yang melahirkan Kabupaten Gorontalo Utara.