Địa bàn xã Tự Do hiện nay trước đây vốn là hai xã Tự Do và Đoài Khôn thuộc huyện Quảng Uyên.

Ngày 9 tháng 9 năm 2019, sáp nhập một số xóm thuộc hai xã Tự Do và Đoài Khôn.^[3]

Trước khi sáp nhập, xã Tự Do có diện tích 20,30 km², dân số là 2.636 người, mật độ dân số đạt 130 người/km², có 7 xóm: Bản Chang, Cô Rào, Gia Tự, Hoàng Diệu, Khâm Thành, Lũng Rì, Phủ Nàm. Xã Đoài Khôn có diện tích 16,42 km², dân số là 1.479 người, mật độ dân số đạt 90 người/km², có 7 xóm: Đoài Khôn, Đồng Muông, Cạm Thành, Lạn Dưới, Lạn Trên, Lũng Vài, Pác Tàn.

Ngày 10 tháng 1 năm 2020, Ủy ban Thường vụ Quốc hội ban hành Nghị quyết số 864/NQ-UBTVQH14 về việc sắp xếp các đơn vị hành chính cấp huyện, cấp xã thuộc tỉnh Cao Bằng (nghị quyết có hiệu lực từ ngày 1 tháng 2 năm 2020)^[2]. Theo đó, sáp nhập toàn bộ diện tích và dân số của xã Đoài Khôn vào xã Tự Do.

Ngày 1 tháng 3 năm 2020, huyện Quảng Uyên giải thể để tái lập huyện Quảng Hòa^[4]. Xã Tự Do thuộc huyện Quảng Hòa như hiện nay.