Jako oddzielna jednostka administracyjna istnieje od przełomu XVIII/XIX wieku, gdy po II rozbiorze władze pruskie skonfiskowały lasy królewskie i dobra poduchowne przejmując je na własność skarbu pruskiego. Początkowo jednostka zarządzająca tymi lasami mieściła się w Kowalu, a od 1820 roku (już w okresie Królestwa Kongresowego) przeniesiona została do Włocławka.
Aż do rozpoczęcia I wojny światowej lasy te jako leśnictwo włocławskie były rosyjskimi lasami rządowymi. w których wykonano pomiary leśno-gospodarcze w 1846 r. (uzupełnione w 1865. 1896 i 1911 r.) przez rosyjski Urząd Leśny.
Po odzyskaniu niepodległości w 1918 r. byłe rosyjskie lasy rządowe przechodzą na własność Skarbu Państwa Polskiego i tworzą pierwotne Nadleśnictwo Włocławek,    z którego w 1920 r. wyodrębniono Nadleśnictwo Kowal istniejące do 1939 r.
Obydwa nadleśnictwa od 1920 r. podlegały zarządowi lasów państwowych w Warszawie.
Po II wojnie światowej z lasów obecnego nadleśnictwa utworzono Nadleśnictwo Włocławek i zreorganizowano przedwojenne Nadleśnictwo Kowal tworząc Nadleśnictwa Czarne i Jedwabna.
W 1948 r. utworzono z części Nadleśnictwa Włocławek (leśnictwa Osięciny) oraz lasów pomajątkowych Nadleśnictwo Boniewo.
Z dniem 1 stycznia 1973 r. byłe Nadleśnictwa Włocławek. Czarne i Jedwabna przeorganizowano, które jako obręby weszły w skład Nadleśnictwa Włocławek, a od 1 stycznia 1978 r. zmieniono granice tych trzech obrębów oraz przyłączono do Nadleśnictwa Włocławek jako obręb Boniewo część byłego Nadleśnictwa Boniewo.
Kolejne zmiany to wyłączenie obrębu Boniewo (bez leśnictwa Osięciny) do Nadleśnictwa Kutno.
W okresie 1.01.1995-21.12.2002 r. lasy obecnego nadleśnictwa wchodziły w skład dwóch nadleśnictw: Nadleśnictwa Włocławek i Nadleśnictwa Kowal.