В рамках административно-территориального устройства, городской округ соответствует административно-территориальной единице город краевого значения Краснока́мск с подчинёнными ему населёнными пунктами.
Площадь, занимаемая городским округом, составляет 956 км², что составляет 0,6 % всей площади Пермского края. Протяжённость территории: с севера на юг — 33 км, а с востока на запад — 50 км. Граничит с Пермским, Добрянским и Нытвенским городскими округами и Пермским муниципальным округом края.
Территория современного городского округа с 1923 до 1934 гг. включалась в Уральскую область РСФСР, входя до 1930 года в Пермский округ, где распределялась между Ленинским районом с центром в селе Григорьевское на западе и Калининским (Култаевским) районом с центром в Перми на востоке. В 1931—1932 гг. Калининский район был упразднён и переподчинён Пермскому горсовету, а Ленинский район полностью включён в Нытвенский район[5]. Образованный в 1933 году рабочий посёлок Краснокамск стал находиться на территории, подчинённой городу Перми[6].
С октября 1935 до октября 1938 гг. в составе Свердловской области существовал Краснокамский район с центром в рабочем посёлке Краснокамск, который в октябре 1938 года был преобразован в город областного подчинения в составе новообразованной Пермской (Молотовской) области. Краснокамскому горсовету были переподчинены близлежащие населённые пункты упразднённого района[7][8].
По состоянию на начало 1981 года Краснокамскому горсовету подчинялись 2 поссовета (Майский и Оверятский) и 5 сельсоветов: Ананичевский, Мысовский, Стряпунинский, Усть-Сыновский и Черновский[9].
В рамках организации местного самоуправления с 2004 до 2018 гг. здесь функционировал Краснокамский муниципальный район, при этом в рамках административно-территориального устройства соответствующая административно-территориальная единица — город краевого значения Краснокамск — сохранила свой статус[10]. В 2018 году муниципальный район был упразднён и путём объединения всех входивших в его состав поселений преобразован в Краснокамский городской округ[11].