อำเภอท่าสองยาง เดิมเป็นหมู่บ้านชื่อว่า "ต่าซ่องยาง" (ต่า แปลว่า ท่าน้ำ , ซ่อง แปลว่า ช่อง , ยาง แปลว่า ชาวกะเหรี่ยง) ประชากรส่วนใหญ่เป็นชาวพื้นเมืองเผ่ากะเหรี่ยง ในสมัยก่อนนั้นมีแต่ชาวพื้นเมืองเผ่ากะเหรี่ยง ข้ามแม่น้ำเมยไปมาหาสู่หรือค้าขายกัน แต่เมื่อมีคนไทยจากอำเภอแม่สะเรียง จังหวัดแม่ฮ่องสอน เดินทางเข้ามาค้าขายของป่ากับชาวกะเหรี่ยงในพื้นที่ จึงมีคนไทยเหนือ ไทยใหญ่ เข้ามาอาศัยอยู่มากขึ้น
อำเภอท่าสองยาง เดิมมีฐานะเป็นกิ่งอำเภอที่ขึ้นอยู่ในเขตการปกครองของอำเภอแม่สะเรียง จังหวัดแม่ฮ่องสอน ต่อมาเมื่อปี พ.ศ. 2491 ได้ตัดโอนมาขึ้นกับอำเภอแม่สอด จังหวัดตาก และเมื่อปี พ.ศ. 2494 เมื่อ กิ่งอำเภอแม่ระมาด ได้รับการยกฐานะขึ้นเป็นอำเภอแม่ระมาด กิ่งอำเภอท่าสองยาง จึงได้โอนไปขึ้นอยู่กับอำเภอ แม่ระมาด แล้วต่อจึงได้รับการยกฐานะขึ้นเป็นอำเภอท่าสองยาง เมื่อวันที่ 22 กรกฎาคม 2501 จนถึงปัจจุบันนี้
เมื่อครั้งยังเป็นกิ่งอำเภออยู่ในเขตการปกครองของอำเภอแม่สะเรียงนั้น ที่ว่าการอำเภอตั้งอยู่ที่หมู่บ้านท่าสองยาง หมู่ที่ 1 ตำบลท่าสองยาง ต่อมาเมื่อได้ตัดโอนมาอยู่ในเขตการปกครองของจังหวัดตาก จึงได้ย้ายที่ว่าการกิ่งอำเภอท่าสองยาง มาตั้งอยู่ที่หมู่บ้านบ้านแม่ต้าน หมู่ที่ 1 ตำบลแม่ต้าน ซึ่งเป็นที่ตั้งที่ว่าการอำเภอท่าสองยางในปัจจุบัน ส่วนสาเหตุที่ย้ายก็เนื่องมาจาก หมู่บ้านแม่ต้านเป็นหมู่บ้านที่มีจำนวนราษฎรอยู่หนาแน่นสะดวกในการเดินทางติดต่อไปมาของราษฎรในพื้นที่
อำเภอท่าสองยาง เป็นอำเภอชายแดนอยู่ทางด้านทิศตะวันตกเฉียงเหนือของจังหวัดตาก มีพื้นที่ ๑,๙๒๐.๓๘ ตารางกิโลเมตร ความหนาแน่นของประชากร เท่ากับ ๓๔.๖๑ คน / ตารางกิโลเมตร มีระยะทางห่างจากตัวจังหวัดตาก ๑๖๐ กิโลเมตร โดยมีอาณาเขตติดต่อดังนี้
ภาพที่ ๑ แผนที่แสดงที่ตั้งและอาณาเขตอำเภอท่าสองยาง จังหวัดตาก
