Năm 1851 vua Tự Đức đổi đạo Cam Lộ thành bảo Cam Lộ. Cũng thời kỳ này (1883 - 1885) Sơn phòng Tân Sở được xây dựng tại Vùng Cùa. Vào niên hiệu Đồng Khánh (1886 - 1888) huyện Cam Lộ có 3 tổng: Tổng An Lạc gồm các xã Cam An, Cam Thanh và Thị xã Đông Hà ngày nay; tổng Cam Đường (đến trước cách mạng tháng 8 năm 1945 đổi tên thành tổng Cam Vũ) gồm các xã Cam Hiếu, Cam Thủy, Cam Thành, Cam Tuyền và thị trấn Cam Lộ; tổng Mai Lộc bao gồm các xã Cam Chính, Cam Nghĩa.