Utworzenie tej jednostki wyprzedziło o pół roku proces reorganizacji wprowadzony we wszystkich nadleśnictwach z dniem 01.01.1973 roku, a mający na celu połączenie dotychczasowe  jednoobrębowe jednostki  w duże kilkuobrębowe nadleśnictwa. W ślad za ta decyzją połączono trzy Nadleśnictwa: Dąbrowę Tarnowską, Waryś i Wierzchosławice, tworząc nadleśnictwo 3-obrębowe z siedzibą w Dąbrowie Tarnowskiej.
Przed rokiem 1945  lasy obecnego Nadleśnictwa Dąbrowa Tarnowska stanowiły własność prywatną kilkunastu właścicieli ziemskich. Nadleśnictwo Dąbrowa Tarnowska powstało z upaństwowienia własności wielu drobnych majątków ziemskich i zajmowało powierzchnię ok. 5 296ha. W skład nadleśnictwa wchodziło wówczas 31 kompleksów o zróżnicowanej wielkości od 4,64ha do 1207,15ha. W 1945r. z lasów min. Romana Sanguszki, Seweryna Dolańskiego i Henryka Skrzyńskiego utworzono Nadleśnictwo Wierzchosławice o powierzchni 6851,25ha. Lasy Nadleśnictwa Waryś pozostały również do 1945r. w rękach prywatnych właścicieli z wyjątkiem  kompleksu Bratucice o powierzchni 1231,03 ha, który w tamtym czasie wchodził w skład ówczesnego  Nadleśnictwa Grobla. W nowych granicach powstałe w 1972 roku Nadleśnictwo Dąbrowa Tarnowska gospodarowało powierzchnią 12 494,65ha. Kolejne zmiany powierzchniowe jednostki miały miejsce w 1979 roku
i celem ich było dostosowanie granic nadleśnictw do granic nowych województw. W tym okresie Nadleśnictwo Dąbrowa Tarnowska przejęło od Nadleśnictwa  Niepołomice kompleks leśny Bratucice o pow. 1 809,83 ha, natomiast Nadleśnictwo Tuszyma przekazało część obrębu Mielec o ogólnej powierzchni 2 341,65 ha.
Dla nadleśnictwa w nowych granicach utworzono II Plan Rewizji, który był pierwszym planem urządzania gospodarstwa leśnego i wg niego powierzchnia Nadleśnictwa wynosiła 14 787,40 ha. Do roku 2005 nadleśnictwo składało się z trzech obrębów leśnych (Dąbrowa Tarnowska, Waryś i Wierzchosławice), decyzją DGLP nr 17 z dnia 24 marca 2005 roku z trzech obrębów utworzono jeden o nazwie Dąbrowa Tarnowska.