Bradley Johnson steg väl att leda Tom Ince fri-kick in i det avlägsna hörnet för hans andra mål i så många matcher.
Johnny Russell höll på att göra det två, träffa stolpen från en snäv vinkel efter pouncing på en dålig backpass.
Latics staplade på trycket efter pausen, men Max Power avrådde deras bästa chans, på väg mot baren när omärkt.
Spelet matchade Championships gemensamma lägsta målskyttar, och Derbys vinnare kom med deras enda skott på mål.
Latics tvingade en sträng av hörn mitt i monteringstrycket, men kunde inte bryta igenom mot mästerskapets näst bästa försvar.
Power och holländska anfallare Yanic Wildschut tvingade bra räddningar från Rams innehavare Scott Carson som höll sin sjunde ren ark i 10 matcher.
Derby har plockat upp 19 poäng från en möjlig 24 sedan Steve McClaren avkastning som chef och flyttade inom en punkt av play-off platser i åttonde, medan Wigan, utan en vinst i fyra hemmamatcher, halkade till andra-botten.
Wigan manager Warren Joyce:
"Vi är uppenbarligen besvikna över att förlora spelet. Jag trodde i första halvan att vi hade en hel del egendom utan en hel del syfte i vår pjäs.
"Vi förlorade oss själva på halva linjen vilket leder till frispark, och ett riktigt mjukt, grundläggande fel innebär att vi är 1-0 ner.
"Spelarna gjorde exakt vad vi pratade om vid halvtid för att stanna i spelet och jag tänkte för en halvtimme under den perioden vi förtjänade ett mål."
Derby chef Steve McClaren:
"Vi hade en bra start och av någon anledning tog vi foten av pedalen när vi behövde gå upp.
"Vi visste att detta skulle vara en svår plats att komma, och när vi inte lyckades få det andra målet de senaste 10 till 15 minuterna kommer alltid att vara lite nervös.
"Du kommer inte att spela bra varje vecka och det kommer till en tid - december, januari, februari - där du måste slipa ut resultat."
Matchen slutar, Wigan Athletic 0, Derby County 1.
Andra halvlek, Wigan Athletic 0, Derby County 1.
Substitution, Derby County. Jamie Hanson ersätter Will Hughes.
Substitution, Wigan Athletic. Kaiyne Woolery ersätter Max Power.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Will Hughes.
Försök blockerat. Max Power (Wigan Athletic) höger fotade skott utanför lådan är blockerad. Hjälpt av Yanic Wildschut.
Försök blockerat. Luke Garbutt (Wigan Athletic) vänster fotade skott utanför lådan är blockerad. Hjälpt av Shaun MacDonald.
Försök blockerat. Jake Buxton (Wigan Athletic) höger fotade skott från vänster sida av lådan är blockerad.
Will Hughes (Derby County) visas det gula kortet för en dålig foul.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Richard Keogh.
Försök blockerat. Yanic Wildschut (Wigan Athletic) höger fotade skott utanför lådan är blockerad.
Foul av Yanic Wildschut (Wigan Athletic).
Tom Ince (Derby County) vinner en frispark i den defensiva halvan.
Substitution, Wigan Athletic. Adam Le Fondre ersätter David Perkins.
Offside, Derby County. Craig Bryson försöker en genom boll, men Andreas Weimann fångas offside.
Försening över. De är redo att fortsätta.
Försening i match Stephen Warnock (Wigan Athletic) på grund av en skada.
Foul av Luke Garbutt (Wigan Athletic).
Andreas Weimann (Derby County) vinner en frispark i defensiva halvan.
Försök blockerat. Will Hughes (Derby County) vänster fotade skott från mitten av lådan är blockerad.
Hörnet, Derby County. Förföljd av Shaun MacDonald.
Substitution, Derby County. Craig Bryson ersätter Jacob Butterfield.
Substitution, Derby County. Andreas Weimann ersätter Johnny Russell.
Försök missade. Michael Jacobs (Wigan Athletic) höger fotade skott från utsidan lådan är hög och bred till höger. Hjälpt av David Perkins.
Max Power (Wigan Athletic) träffar baren med en rubrik från mitten av lådan. Hjälpt av Stephen Warnock med ett kors.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Scott Carson.
Försök missade. Yanic Wildschut (Wigan Athletic) vänster fotade skott från vänster sida av lådan är nära, men missar till vänster. Hjälpt av William Grigg med ett nyckelkort.
Hörnet, Derby County. Förföljd av Jake Buxton.
Foul av Yanic Wildschut (Wigan Athletic).
Richard Keogh (Derby County) vinner en frispark i defensiva halvan.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Chris Baird.
Försök missade. Stephen Warnock (Wigan Athletic) vänster fotade skott utanför lådan missar till höger. Hjälpt av Yanic Wildschut.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Johnny Russell.
Substitution, Wigan Athletic. William Grigg ersätter Jordi Gómez.
Hörnet, Wigan Athletic. Sammankallad av Bradley Johnson.
Stephen Warnock (Wigan Athletic) vinner en frispark i defensiva halvan.
Foul av Will Hughes (Derby County).
Försök blockerat. Michael Jacobs (Wigan Athletic) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad.
Försök blockerat. Craig Morgan (Wigan Athletic) höger fotade skott från mitten av lådan är blockerad.
Hörnet, Wigan Athletic. Förföljd av Chris Baird.
Derby County gjorde det fem raka segrar när de stod emot en andra hälften angrepp från Wigan Athletic.