伦县成为了一个联邦政府管理的领土。1848年，瓜达卢佩-伊达尔戈条约的签定使墨西哥将包括卡特伦县在内的一大块领土割予美国。1849年，美国总统扎卡里·泰勒建议将新墨西哥立刻变为一个州份，但最终没有实行。于1880年，军士詹姆斯·库尼在卡特伦县发现了银矿和金矿。这使卡特伦县一带掀起了一阵淘金潮。卡特伦县原属于索科罗县。1921年2月25日，卡特伦县独立自索科罗县。县名纪念该州的第一位参议员汤玛斯·B·卡特伦。1927年，州议会有意以新设的「格兰德河县」取代原有的卡特伦、索科罗两县。然而，稍后新墨西哥州诉讼