Rejon nowozybkowski powstał w 1929 roku, w związku z reformą podziału administracyjnego. Początkowo znalazł się on w składzie okręgu klincowskiego obwodu zachodniego ze stolicą w Smoleńsku. W latach 1937–1944 rejon nowozybkowski wchodził w skład obwodu orłowskiego.
5 lipca 1944 roku na mocy dekretu Prezydium Rady Najwyższej ZSRR powołany został do życia nowy obwód briański. W jego skład włączono wówczas m.in. rejon nowozybkowski.
Podział administracyjny
W rejonie znajduje się 65 punktów osadniczych. Od 2005 roku podzielony jest on na 8 administracji wiejskich (ros. сельское поселение): Wereszczacka Diemieńska Zamiszewska Starobobowicka Starokrywiecka Trostańska Chalejewicka Szełomowska
Demografia Liczba ludności rejonu kształtowała się następująco: 1989 - 18424 mieszkańców (Spis Powszechny ZSRR z 1989 rokuWyniki Ogólnozwiązkowego Spisu Powszechnego z 1989 roku) 2002 - 14170 mieszkańców (Rosyjski spis powszechny 2002Wyniki Wszechrosyjskiego Spisu Powszechnego z 2002 roku) 2010 - 12415 mieszkańców (Rosyjski spis powszechny 2010)