Daerah Phaya Thai ditubuhkan pada tahun 1966 yang mengambil bahagian di kawasan Dusit dan Bang Kapi.[1]Ia dinamakan sempena Jalan Phaya Thai, jalan utama di kawasan itu. Sejak itu, banyak perubahan kepada daerah telah dibuat. Pada tahun 1973, daerah Huai Khwang dipisahkan dari Phaya Thai. Kemudian pada tahun 1978, sebagai usaha untuk mengimbangi penduduk di kalangan daerah, sempadan antara daerah Phaya Thai, Huai Khwang, dan Bang Kapi diubahsuai.[2]Daerah Ratchathewi yang baru diwujudkan, mengukir bahagian selatan Phaya Thai pada tahun 1989.[3]Akhirnya pada tahun 1993, beberapa bahagian timur dipindahkan dari daerah ke Din Daeng yang baru terbentuk,[4]meninggalkan Phaya Thai dengan hanya satu lagi daerah kecil, Sam Sen Nai sehingga hari ini.

Ambil perhatian bahawa, disebabkan oleh pemisahan Ratchathewi, Phaya Thai Road tidak lagi berada di daerah Phaya Thai. Ia hanya berjalan melalui Ratchathewi dan Pathum Wan. Begitu juga, Stesen BTS Phaya Thai terletak di Ratchathewi, di jalan Phaya Thai.