Уезд граничил с Калужской и Смоленской губерниями, а также с Волоколамским, Верейским и Рузским уездами Московской губернии и занимал около 1,8 тыс. кв. км. Площадь уезда составляла верхнюю окраину Москворецкого бассейна и начало возвышенности — водораздела Москвы-реки и Волги. Местность уезда, благодаря береговым высотам и холмам довольно волниста. Уезд орошался рекой Москвою и её притоками, а в южной части притоками Оки. Река Москва в пределах уезда была сплавная. Из её притоков значительны: Колоча, Стеблянка, Иночь, Искона, Ведомка, Песочня.
Можайский уезд известен со средних веков. В 1723 году житель Гжатской пристани Назар Дружинин и калужский посадский человек Сергей Аксенов получили разрешение Мануфактур-коллегии «завести в Карачевском уезде да в Можайском уезде в дворцовой Покровской волости на пустошах Ширяевой и Кудиновой стекольные заводы». В 1724 году разрешается принять в компанейщики Василия Васильевича Мальцова («большого»). В 1730 году, после смерти своих компаньонов, Василий Мальцов становится главным содержателем и единственным владельцем хрустальной фабрики в Можайском уезде. В 1740-е годы Можайский завод Мальцова становится одним из самых известных в России. В 1747 году Сенат принял указ о запрещении эксплуатации стекольных и металлургических заводов около Москвы с тем, чтобы уберечь лес от истребления. Мальцов вынужден был переместить Можайскую фабрику на новое место. Завод было решено расположить на речке Гусь посреди лесистой Мещёры недалеко от древнего Владимира[4].
Юридически был оформлен во время административной реформы Екатерины II в 1781 году. В начале 1920-х к уезду отошла часть упразднённых Верейского и Рузского уездов, из-за чего его площадь выросла до 4,0 тыс. км. кв. В 1929 году уезд был упразднён, а на его территории был образован Можайский и другие районы.
В 1918 году Канаевская и Осташёвская волости были переданы в Волоколамский уезд.
27 февраля 1922 года к Можайскому уезды были присоединены Верейский (Богородская, Вышегородская, Смолинская, Шелковская волости) и Рузский (Ащеринская, Горбовская, Клементьевская, Моревская, Орешковская, Хотебцовская волости) уезды. При этом Богородская волость была переименована в Верейскую, а Горбовская — в Рузскую[5].