月16日（清光绪元年12月20日）沈葆桢奏请新设台北府，设立时将淡水厅分割成淡水县、基隆厅与新竹县而来，而原淡水厅治竹堑位于此县境内，故沿用为县治。新竹县刚成立时，北以头重溪（属社子溪水系）土牛沟与淡水县为界，南以大甲溪与彰化县为界，相当于今天台湾桃园市西部、新竹县市、苗栗县、台中市大甲溪以北地区。光绪十五年（1889年），新竹县南边划出苗栗县，两者大致以中港溪支流南港溪为界。1893年时人口达157,000人。光绪二十一年（1895年）乙未割台之后，该县被日本政府规划改制成台北县新竹支厅。