距今四千年左右，新時(shí)期屈家?guī)X文化在今三店碼頭潭、柏泉鑰匙墩、徑河塔爾頭、養(yǎng)殖場(chǎng)張家墩等地出現(xiàn)。
東西湖區(qū)建制較晚，1958年前，曾分屬漢陽(yáng)、夏口、孝感、漢川、黃陂諸縣。
商末周初屬南國(guó)，春秋戰(zhàn)國(guó)屬楚，秦屬南郡，漢屬安陸縣，漢末至南北朝先后屬沙羨、石陽(yáng)、曲陽(yáng)、沌陽(yáng)、灄陽(yáng)縣。
隋開皇十七年（579）置漢津縣，大業(yè)二年（606）改漢津縣為漢陽(yáng)縣，區(qū)境大部分屬之，西北一隅則分屬漢川、孝感兩縣。
清光緒二十五年（1899），漢口鎮(zhèn)從漢陽(yáng)縣析出，名夏口廳，1912年廳改縣，區(qū)境大部分屬漢陽(yáng)縣。
1929年6月撤夏口縣建漢口市，并將瞎口縣所屬的鄉(xiāng)鎮(zhèn)又全部還給漢陽(yáng)縣，區(qū)境大部分屬漢陽(yáng)縣。
1941年春至1942年秋，新四軍五師13旅以東山巨龍崗為中心，先后建立了漢孝陂抗日軍政聯(lián)合辦事處和邊區(qū)縣委縣政府。
1949年至1957年圍墾建場(chǎng)前，東西湖區(qū)地域分屬漢陽(yáng)（今蔡甸區(qū)）、漢川、孝感、黃陂4縣和漢橋區(qū)管轄。
1951-1958年4月，東部一隅先后劃歸黃陂縣、武漢市，其余依舊。
1957年9月，湖北省東西湖區(qū)圍墾工程總指揮部組建。
1957年10月，東西湖國(guó)營(yíng)第一畜牧場(chǎng)動(dòng)工興建。
此后建成六個(gè)畜牧場(chǎng)、三個(gè)蔬菜場(chǎng)和一個(gè)水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)以及五個(gè)棉糧場(chǎng)。
1957年11月，東西湖大堤圍墾工程在三金潭破土動(dòng)工。
1957年12月，武漢市國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)管理局成立。
1958年10月，武漢市增設(shè)東西湖區(qū)行政建制，實(shí)行區(qū)、局合一的體制，東西湖區(qū)誕生，農(nóng)管局和區(qū)合署辦公。
區(qū)轄吳家山街和吳家山（長(zhǎng)青）、慈惠墩、走馬嶺、新溝、新河（新溝鎮(zhèn)）、荷包湖、辛安渡、東山、柏泉、徑河、三店、養(yǎng)殖（李家墩）等13個(gè)農(nóng)場(chǎng)辦事處及金銀湖、東流港兩個(gè)園區(qū)。
1959年2月4日，經(jīng)省委批準(zhǔn)成立東西湖人民公社，實(shí)行區(qū)社合一。
1960年12月23日，取消東西湖區(qū)人民委員會(huì)的建制，恢復(fù)原稱“武漢市國(guó)營(yíng)定西湖農(nóng)場(chǎng)管理局”。
后因工作需要，1962年3月，成立武漢市人民委員會(huì)東西湖辦事處，簡(jiǎn)稱“東辦”，作為市人委的派出機(jī)構(gòu)，管理東西湖地區(qū)的行政事務(wù)。
1963年6月文革“東辦”系統(tǒng)“革命領(lǐng)導(dǎo)小組”成立，原“東辦”停止工作。
1960—1965年，東西湖區(qū)對(duì)15個(gè)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行整合后，定型為吳家山、慈惠墩、走馬嶺、新溝、荷包湖、辛安渡、東山、柏泉、徑河、三店等10個(gè)農(nóng)場(chǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)。
1966年9月在漢陽(yáng)縣鄧南區(qū)的銀蓮湖筑堤，圍湖墾殖，組建東西湖漢南農(nóng)場(chǎng)（1978年3月漢南農(nóng)場(chǎng)劃出，交新成立的武漢市漢南農(nóng)場(chǎng)管理局）。
1966年11月，成立吳家山新村街道辦事處，1984年經(jīng)湖北省政府批準(zhǔn)更名為吳家山街道辦事處。
1985年3月以東風(fēng)垸為基礎(chǔ)成立東風(fēng)垸漁牧場(chǎng)。
1985年9月14日，經(jīng)省政府批準(zhǔn)，在11個(gè)農(nóng)場(chǎng)設(shè)立慈惠墩、走馬嶺、新溝、辛安渡、荷包湖、東山、柏泉、徑河、三店、李家墩、長(zhǎng)青等東西湖區(qū)人民政府辦事處，其管轄的地域范圍與所在的農(nóng)場(chǎng)相同。
1989年3月將新溝農(nóng)場(chǎng)的新河大隊(duì)、新溝大隊(duì)劃出，組建新河農(nóng)場(chǎng)與新溝鎮(zhèn)合署。
將東山農(nóng)場(chǎng)的五四大隊(duì)、五七大隊(duì)、前進(jìn)大隊(duì)和柏泉農(nóng)場(chǎng)的連通湖一大隊(duì)劃出新組建湖心農(nóng)場(chǎng)。
1991年11月撤銷湖心農(nóng)場(chǎng)，原湖心農(nóng)場(chǎng)所屬各單位以總干溝為界分別劃歸東山與柏泉農(nóng)場(chǎng)。
1997年3月撤銷東風(fēng)垸漁牧場(chǎng)，所屬單位成建制的劃歸東山與柏泉農(nóng)場(chǎng)。
2011年末轄吳家山、長(zhǎng)青、慈惠、走馬嶺、新溝鎮(zhèn)、徑河、金銀湖、將軍路8個(gè)街道，東山、柏泉、辛安渡3個(gè)辦事處，共11個(gè)鄉(xiāng)級(jí)政區(qū)；轄有77個(gè)社區(qū)居民委員會(huì)、68個(gè)大隊(duì)；下設(shè)544個(gè)居民小組、281個(gè)村民小組。
2004年，進(jìn)行農(nóng)場(chǎng)體制改革，在原長(zhǎng)青辦事處管轄范圍內(nèi)設(shè)立長(zhǎng)青街道；在原慈惠辦事處管轄范圍內(nèi)設(shè)立慈惠街道；在原新溝、走馬嶺辦事處管轄范圍內(nèi)設(shè)立走馬嶺街道；在原新河、荷包湖農(nóng)場(chǎng)設(shè)立新溝鎮(zhèn)街道；調(diào)整原三店、徑河、李家墩辦事處，建徑河、金銀湖、將軍路街道；辛安渡、東山、柏泉3個(gè)辦事處建制不變，仍為區(qū)政府的派出機(jī)構(gòu)。
2008年，全區(qū)共有社區(qū)居民委員會(huì)83個(gè)，大隊(duì)60個(gè)。
2015年發(fā)展為67個(gè)社區(qū)居民委員會(huì)，67個(gè)大隊(duì)。