Уезд образован под названием Сергиопольский 14 апреля 1867 года с центром в г. Сергиополь в составе Семипалатинской области. Включён в Семиреченскую область при её формировании 11 (23) июля 1867 года. В 1893 году административный центр был перенесён в г. Лепсинск, а уезд переименован в Лепсинский. После ликвидации Семиреченской области в 1924 году вошёл в состав Джетысуйской губернии. Упразднён 17 января 1928 года.