雙臺子區(qū)歷史悠久，源遠流長，古屬幽州，漢屬遼東。
明洪武二十七年（1394年）6月，朝廷募集民工在潮溝（后改稱減河、雙臺子河）南岸修筑兩座烽火臺，用于軍事瞭望和傳遞信息，雙臺子因此得名，距今已有600多年的歷史。
清光緒三十四年（1908年）盤山廳從盤蛇驛遷至雙臺子。
1913年（民國2年），撤盤山廳，建盤山縣，雙臺子為盤山縣知事公署駐地。
1931年（民國20年）12月，日本侵略軍進犯并占據了盤山。
1948年2月，盤山縣全境解放，中共盤山縣黨政機關組建辦公，駐地于雙臺子。
1984年，國務院批準設立盤錦市，雙臺子是盤錦市委、市政府臨時辦公所在地。
1985年12月，成立盤山區(qū)。
1987年1月，改稱雙臺子區(qū)。