อำเภอหนองวัวซอเดิมเป็นเขตการปกครองของอำเภอเมืองอุดรธานี จังหวัดอุดรธานีในปี พ.ศ. 2514 ได้รับการ จัดตั้งเป็นกิ่งอำเภอหนองวัวซอ โดยตั้งที่ว่าการอำเภอบริเวณบ้านโนนหวาย ตำบลโนนหวาย ห่างจากจังหวัดอุดรธานี 39 กม .ต่อมาปี พ.ศ. 2517 กระทรวงมหาดไทย ได้ประกาศยกฐานะเป็นอำเภอ เรียกว่า “ อำเภอหนองวัวซอ ” ความเป็นมาของอำเภอหนองวัวซอ มีเรื่องเล่าสืบต่อกันมาเป็นนิยายปรัมปราว่า สมัยก่อนมีวัวป่าฝูงใหญ่อาศัยอยู่บริเวณหนองนาเกลือ ( ปัจจุบันคือหนองประจักษ์ ) ได้บ่ายหน้าลัดเลาะหาอาหารไปทางทิศใต้โดยมีจุดหมายที่หนองน้ำแห่งหนึ่งที่อุดมสมบูรณ์โดยจะมาที่หนองน้ำแห่งนี้บ่อย ๆ จนชาวบ้านได้ขนานนามหนองนี้ว่า
“ หนองวัวซอ ” ( ปัจจุบันเป็นโคกก่อง และบ้านหนองวัวซอ ตำบลหนองวัวซอ อำเภอหนองวัวซอ ) ต่อมาได้ใช้ชื่อนี้เป็นหมู่บ้าน กิ่งอำเภอ และอำเภอหนองวัวซอจนถึงทุกวันนี้
