"Göyçay" əsl türk mənşəli söz olub, sahilində yerləşdiyi Göyçay çayının adından götürülmüşdür. Çayın suyu həddindən artıq şəffaf olduğuna və göy (mavi) rənginə çaldığına görə belə adlandırılmışdır. Bəzi tarixi mənbələrə görə rayon əhalisi, əsasən, XV əsrdə Türkiyədən köçmüş Qaraman bəylərbəyliyinin əhalisi hesabına formalaşmışdır. Göyçay inzibati ərazi vahidi olaraq birinci Rusiya işğalı dövründə ( 1801-1920) Bakı quberniyasının qərbində yerləşən, quberniya ərazisinin çox böyük hıssəsini əhatə edən və quberniyaya daxil edilən, iki məntəqə, 62 kənd icmasından ibarət olan qəza mərkəzi idi. XIX əsrin 50-ci illərində Şamaxıda baş verən zəlzələdən zərər çəkən əhalinin bir hissəsi Göyçayın ərazisinə köçmüş və bununla da yaşayış məntəqəsi genişlənməyə başlanmışdır. Çar hökumətinin Qafqazda apardığı inzibati islahatlar çərçivəsində 1867-ci ilin dekabr ayında Bakı quberniyasının tərkibində Göyçay qəzası yaradıldı. Qəza mərkəzi olan Göyçay yaşayış məntəqəsi isə 1916-cı ildən şəhər adlandırılmışdır. 1918-ci ildə burada türk və erməni qoşunları arasında Göyçay döyüşü baş vermişdir. Azərbaycanın rayonlaşdırılması ilə əlaqədar 1930-cu il 8 avqustda Göyçay rayonu təşkil edilmişdir. Göyçay şəhərinin inkişafı da təxminən XX əsrin 30-cu illərindən başlamışdır.

Azərbaycan Respublikasının ərazi bütövlüyü uğrunda gedən döyüşlərdə göyçaylıar yaxından iştirak etmişlər. Qarabağın Ermənistan silahlı birləşmələrindən azad olunması uğrunda döyüşlərdə göyçaylılar 163 şəhid vermiş, 44 nəfər itkin düşmüş, 106 nəfər əlil olmuşdur.

Göyçay rayonu Azərbaycan Respublikasının mərkəzində, Şirvan düzünün şimal hissəsində Böyük Qafqaz dağlarının ətəklərində yerləşir. Rayon şimaldan cənuba təxminən 25 km, şərqdən qərbə isə 40 km uzanaraq 736 km² sahəni əhatə edir.

Rayon mərkəzi Göyçay şəhəri Bakı-Qazax magistral yolunun 216 kilometrliyində, Ucar dəmiryolu stansiyasından 18 kilometr məsafədə yerləşir. Göyçay rayonu şimal şərqdən İsmayıllı, cənub-şərqdən Kürdəmir, cənubdan Ucar və qərbdən Ağdaş rayonu ilə həmsərhəddir.

Rayon iki geoloji rayona – dağlıq və düzənliyə ayrılır. Dağlıq zonaya Bozdağ Qaraməryəm tirəsini, düzənliklərə isə rayonun qalan ərazisini aid etmək olar. Ərazi geoloji quruluşuna görə Kaynazoy erasının üçüncü dövrünə, düzənlik sahəsi isə həmin eranın IV dövrünə aiddir. Ərazisinin bəzi sahələri isə müasir çöküntülərlə örtülmüşdür. Ümumiyyətlə, rayon ərazisinin bütün səthini gil, gillicəli torpaqlar, bəzən qum kimi çöküntülər 10-15 santimetr qalınlığında qat kimi örtür.

Rayon ərazisindən Göyçay çayı və Yuxarı Şirvan kanalı keçir. Rayonun ərazisi tikinti sənayesində istifadə olunan təbii ehtiyatlarla zəngindir. Göyçay çayı dərəsinin və Cəyirli kəndinin yaxınlığında çay daşı, çınqıl, qum çıxarılır. Rayonun Qarabaqqal kəndinin ərazisində zəngin gil yataqları vardır ki, bundan da yüksək keyfiyyətli kərpic istehsal olunur.

Göyçay rayonunun səthi əsasən düzənlikdir və Şirvan düzünün şimal kənarındadır. Şimal sahələr alçaq dağlıqrelyefə malikdir. Acınohur alçaq dağlığına aid Xocaşen silsiləsinin cənub kənarı və Qaraməryəm tirəsi ( Qaraquş d.,437m) Göyçayın şimalını tutur. Neogen və əsasən Antropogen yaşlı çöküntülər yayılmışdır.

Göyçayda anadan olan görkəmli şəxslər:
Rəsul Rza - Azərbaycan xalq şairi
Ənvər Məmmədxanlı -Azərbaycan xalq yazıçısı
Əli Kərim - Şair
Məmməd Quliyev - Görkəmli bəstəkar,Azərbaycan respublikası xalq artisti,əməkdar incəsənət xadimi
Ağaqurban Əliyev - Görkəmli neftci geoloq,SSRİ-nin fəxri neftçisi
İsgəndər Coşqun - Əməkdar incəsənət xadimi, şair-dramaturq;
Əli Səmədli - Görkəmli uşaq yazıçısı;
Şahin Sultanov - Azərbaycan Respublikası Hərbi Dəniz Qüvvələrinin sabiq baş komandanı, vitse-admiral;
Yuri Kavalyov -Azərbaycanın Milli Qəhrəmanı;
Telman Ismayılov -tanınmış iş adamı, «AST» Şirkətlər Qrupunun rəhbəri, Ümumrusiya Azərbaycanlıları Konqresinin vitse-prezidenti;
Feyruz İsayev - “Lukoyl-Moldova” ATC-nin Baş direktoru