Qaradağ rayonu inzibati ərazi vahidi kimi Puta-Şubanı mədəninin kəşfi ilə əlaqədar yaradılmışdır. 1923-cü ilin mayın 7-də Puta qəsəbəsindəki klubda ilk partiya konfransı keçirilmiş və rayonun əsası qoyulmuşdur.Rayon 1937-ci ilədək Mikoyan rayonu, 1956-cı ilədək Molotov rayonu, 1956-63-cü illərdə Qaradağ rayonu, 1963-66-cı illərdə Əzizbəyov rayonu, 1966-cı ildən isə yenidən Qaradağ rayonu adlandırılmışdır. Rayonun adı Zaqafqaziyada ilk dəmiryol stansiyalarından olan Qaradağ stansiyasının adı ilə bağlıdır.
Hazırda Qaradağ rayonunun inzibati ərazi vahidliyinə 11 qəsəbə daxildir. Qaradağ rayonunun mərkəzi şəhərtipli Lökbatan qəsəbəsidir. Lökbatan adının tarixi hazırki Xocəsən və Sənqəçal qəsəbələri arasında olan karvan yolu ilə bağlıdır. Vaxtı ilə qəsəbənin ərazində dəvə karvanlarının dayanacaqları olmuş və dəvələr bataqlıqlara batdıqlarından ərazi Lökbatan (dəvə batan) adlandırılmışdır.Lökbatan qəsəbəsinin əsası 1931-1934-ci illərdə ərazidə 45 saylı neft quyusunun fontanı (18 may 1933-cü il) ilə əlaqədar qoyulub. Həmin dövrdə qəsəbənin indiki S.Orucov küçəsində qamış tipli evlərdən ibarət olan ilk yaşayış massivi salınmışdır.
Rayonun ikinci böyük şəhərtipli qəsəbəsi Sahil qəsəbəsidir. Qəsəbənin yaranma tarixi 1949-cu ildə Qaradağ Sement zavodunun tikintisi ilə bağlıdır. Belə ki, həmin dövrdə Keşlə qəsəbəsində yerləşən Sement zavodunun Bakı şəhərinin mərkəzindən Qaradağ Dəmir Yolu stansiyasının yaxınlığına köçürülməsi qərara alınmışdır. Zavodun tikintisi və gələcək fəaliyyəti ilə əlaqədar dənizin kənarında ilk yaşayış evləri tikilmiş, 1951-ci ildə zavodun I və II texnoloji xəttləri işə salınmış və 1952-ci ildə Sahil qəsəbəsi inzibati ərazi vahidliyi kimi təşkil olunmuşdur.
Puta qəsəbəsinin yaranma tarixi 1910-1920-cu illərə təsadüf edir, qəsəbənin salınması onun ərazisində zəngin neft yataqlarının olması və neft quyularında işləmək üçün bu əraziyə gələn insanların məskunlaşması ilə bağlıdır. Toponim kimi adı buta mənasını daşıyan Puta qəsəbəsi 1922-1923-cü illərdə sənaye mərkəzi olmuşdur. 1923-cü ilin mayın 7-də Puta qəsəbəsində keçirilən ilk partiya yığıncağında Qaradağ rayonunun əsası qoyulmuşdur.