Vùng đất Tam Xuân xưa theo sách Phủ biên tạp lục của Lê Quý Đôn, vào đầu thế kỷ XV (năm 1402) thời Hồ Hán Thương, vùng đất Cổ Lũy, Chiêm Động được chia làm 4 châu: Thăng, Hoa, Tư, Nghĩa. Phần lớn vùng đất Tam Xuân ngày nay thuộc châu Thăng. Thời thuộc Minh, vùng đất này bị người Chiêm Thành chiếm cứ. Năm 1947, sau khi bình định xong vùng đất phía Nam kéo dài đến Đá Bia, vua Lê Thánh Tông cho di dân vào khai phá và lập ra đạo Thừa Tuyên Quảng Nam, gồm 3 phủ: Thăng Hoa, Tư Nghĩa, Hoài Nhơn, cai quản 9 huyện. Vùng đất Tam Xuân thuộc huyện Hà Đông, phủ Thăng Hoa.

Thời Thiệu Trị (năm 1841), phủ Thăng Hoa đổi thành phủ Thăng Bình, huyện Hà Đông thuộc phủ Thăng Bình. Năm 1906, huyện Hà Đông đổi thành phủ Hà Đông, rồi sau đó thành phủ Tam Kỳ. Năm 1917, thực dân Pháp đẩy mạnh thi hành chính sách chia để trị, vùng đất Tam Xuân được chia thành 9 xã (làng): Vĩnh An, Khương Mỹ, Tịch Đông, Phú Hòa, Trường An, Bích Ngô, Thạch Kiều, Phú Thượng thuộc phủ Tam Kỳ.  Tháng 02/1946, để chuẩn bị cho cuộc bầu cử hội đồng nhân dân cấp xã đầu tiên trong cả nước, thực hiện chủ trương của Chính phủ, các xã Phú Hòa, Trường An, Bích Ngô, Thạch Kiều hợp nhất thành xã Châu Toàn, xã Vĩnh An giữ như cũ, xã Tam Mỹ, Phú Hưng, Tịch Đông hợp thành xã Hưng Phú.

Đến tháng 3/1949, thực hiện chủ trương của Ủy ban kháng chiến – hành chính tỉnh, các xã Châu Toàn, Vĩnh An, Hưng Phú hợp thành xã Tam Xuân. Lúc này, Tam Xuân gồm các thôn: Bích Ngô, Phú Hưng, Phú Tân, Phú Thượng, Tam Mỹ, Tịch Đông, Thạch Kiều, Trường An, Vĩnh An. Dân số toàn xã là 10.092 người.

Sau Hiệp định Giơnevơ được ký kết, chính quyền Sài Gòn chia xã Tam Xuân thành 2 xã là Kỳ Hưng và Kỳ Bích, thuộc quận Tam Kỳ. Xã Kỳ Hưng gồm các thôn: Vĩnh An, Phú Hưng, Phú Bình, Tịch Đông. Xã Kỳ Bích gồm các thôn: Bích Ngô, Bích Kiều, Bích An, Bích Tân, Khương Mỹ.

Tháng 7/1962, chính quyền Sài Gòn lập tỉnh Quảng Tín trên cơ sở phần đất phía Nam của tỉnh Quảng Nam. Các xã Kỳ Hưng, Kỳ Bích thuộc quận Tam Kỳ, tỉnh Quảng Tín. Ngày 19/7/1963, chính quyền Sài Gòn điều chỉnh địa giới hành chính quận Tam Kỳ, tách xã phía Nam để thành lập quân Lý Tín, theo đó các xã Kỳ Hưng, Kỳ Bích thuộc quận Lý Tín. Đến ngày 07/12/1966, chính quyền Sài Gòn chuyển ba xã Kỳ Hưng, Kỳ Bích, Kỳ Trung vào quận Tam Kỳ.

Về phía ta, để thuận lợi cho việc lãnh đạo, chỉ đạo cuộc kháng chiến chống Mỹ, cứu nước, trong tháng 4/1963, thực hiện chủ trương của Tỉnh ủy Quảng Nam, huyện Tam Kỳ được chia thành ba đơn vị: huyện Bắc Tam Kỳ, Nam Tam Kỳ, và thị xã Tam Kỳ; các xã Kỳ Hưng, Kỳ Bích, thuộc huyện Nam Tam Kỳ. Đến tháng 3/1968, Bộ Tư lệnh Quân khu V quyết định thành lập Mặt trận Chu Lai, tỉnh cắt ba xã Kỳ Hưng, Kỳ Bích, Kỳ Trà của huyện Nam Tam Kỳ về trực thuộc sự chỉ đạo của thị xã Tam Kỳ. Đến cuối năm 1970, các xã trên được giao lại cho huyện Nam Tam Kỳ.

Sau ngày giải phóng hoàn toàn miền Nam, thống nhất đất nước, tháng 5/1975, huyện Bắc Tam Kỳ và thị xã Tam Kỳ hợp nhất thành huyện Tam Kỳ. Đến tháng 10/1975, huyện Nam Tam Kỳ sáp nhập vào huyện Tam Kỳ,xã Tam Xuân thuộc huyện Tam Kỳ.

Ngày 03/12/1983, theo Quyết định số 144/HĐBT của Hội đồng Bộ trưởng, huyện Tam Kỳ được chia tách thành hai đơn vị hành chính: Thị xã Tam Kỳ và huyện Núi Thành; xã Tam Xuân thuộc huyện Núi Thành.

Tháng 8/1994, xã Tam Xuân 2 được hình thành từ việc điều chỉnh địa giới hành chính của xã Tam Xuân theo Nghị định 102 ngày 29/8/1994 của Chính phủ. Theo đó, tách xã Tam Xuân thành Tam Xuân 1 và Tam Xuân 2, xã Tam Xuân 1 có diện tích tự nhiên là 1.551,32 ha với 10.835 nhân khẩu; xã Tam Xuân 2 có diện tích tự nhiên là 13.004,05 ha với 10.112 nhân khẩu. Hiện nay, xã Tam Xuân II có 3310 hộ và 11.767 nhân khẩu (Số liệu thống kê năm 2021). Toàn xã có 8 thôn: Thôn Bà Bầu, Vĩnh An Nam, Vĩnh An Bắc, Phú Nam, Phú Khê, Bích Ngô, Bích Nam, Thạch Kiều.