Pokrywający do tego czasu Suwalszczyznę lądolód ostatecznie się wycofał a jego miejsce zajęła tundra. Archeolodzy znaleźli ślady obozowisk koczowników z późnego paleolitu w dolinach rzek: Kamiennego Brodu, Wołkuszanki, Jegrzni, Czarnej Hańczy i jeziora Wigry. Zaliczyli je do kultur świderskiej i perstuńskiej. Spotyka się tu także pozostałości po młodszych społecznościach, pochodzących z epoki, gdy te tereny porastała tajga, czy z kręgu kulturowego kundajskiego, zajmujących się polowaniami, zbieractwem i rybołówstwem. Kultury neolityczne, charakteryzujące się osiadłym trybem życia, uprawą roli i hodowlą zwierząt, wykonaniem naczyń ceramicznych i gładzonych narzędzi kamiennych oraz wykorzystaniem prymitywnego warsztatu tkackiego wystąpiły na tych terenach później niż w innych częściach kraju. Odkryto tu także relikty kultur narvskiej i niemeńskiej oraz kulturę amfor kulistych. Z późnego neolitu pochodzą ślady kultury ceramiki sznurowej, wiązanej z Indoeuropejczykami. W epoce brązu teren musiał być bardzo słabo zaludniony, bo charakterystyczne dla niej znaleziska występują sporadycznie.

Teren Puszczy Augustowskiej, której częścią jest obecne Nadleśnictwo Augustów zamieszkiwany był do XIII wieku przez Jaćwingów. Zostali oni w ciągu XIV stulecia całkowicie wytępieni w wyniku ciągłych walk z książętami polskimi i ruskimi a następnie Krzyżakami. Od tej pory Puszcza, zwana wówczas Jaćwieską lub Sudawską, stanowiła obszar całkowicie bezludny i stan taki utrzymywał się do początku XVI wieku. Ze względu na trudności wywozowe produktów leśnych takich jak: drewno, smoła, pale i popiół drzewny, tereny obecnej Puszczy wykorzystywane były niemal wyłącznie jako miejsca łowów, bogatych w atrakcyjnego zwierza jak łoś, żubr, jeleń, bóbr niedźwiedź. Stąd też zalążki administracji leśnej wywodzą się z konieczności organizacji służby łowieckiej. Powstała ona z napływających chłopów ruskich i polskich znajdujących wolność w puszczańskich ostępach.

W wieku XVI-XVII leśnictwa były raczej gospodarstwami nieleśnymi. Głównymi pozyskiwanymi płodami były: siano, ryby, zwierzyna, a także barcie, młyny, itp. Lasy z reguły nadawano w użytkowanie osobom zasłużonym.

Rozwój przemysłu w drugiej połowie w drugiej połowie XVII wieku zwiększył się popyt na drewno i jego przeroby. W lasach zaczęto prowadzić gospodarkę rabunkową wybierając surowiec najcenniejszy. Lasy na terenie obecnego Nadleśnictwa Augustów zostały mniej zdewastowane od innych ze względu na ich położenie stwarzające duże trudności transportowe. Pierwsze urządzanie lasu , w czasie którego przeprowadzono inwentaryzację i podział na oddziały, dokonano około 1840 roku.

Największe zniszczenia w drzewostanach obecnego Nadleśnictwa Augustów przyniosła I wojna światowa. Podczas okupacji niemieckiej wycinano ogromne powierzchnie leśne. W celu przerobu pozyskanego wówczas drewna wybudowano tartaki w Sajenku i Augustowie. Również w okresie II wojny światowej wiele drzewostanów zostało wyciętych w celu uzyskania materiału do budowy umocnień wojennych.

Po II wojnie światowej tereny obecnego Nadleśnictwa Augustów zajmowały 4 Nadleśnictwa: Augustów, Balinka, Białobrzegi i Sztabin. W roku 1973 połączono je w jedno Nadleśnictwo (Augustów), by w roku 1993 podzielić na dwa Nadleśnictwa: Augustów i Białobrzegi. Od roku 2005 ponownie stanowią one jedno Nadleśnictwo Augustów.