今漢陽區境域（簡稱境域）在夏代屬土著三苗部族（后被禹征服），西周時屬鄖國，鄖國滅后屬楚國。
秦始皇統一中國后，將原楚國領地設置的8個郡改為4個郡。
此時，境域屬南郡。
漢高祖五年（前202），南郡置江夏郡，并置沙羨縣，隸屬江夏郡。
東漢建武元年（25）置沌陽縣，所轄大致相當于后來漢陽縣范圍，為漢陽首置縣。
建安元年（196）設石陽縣治于卻月城，為今漢陽區境內最早正式成立的縣治。
建安十三年（208），魏、蜀、吳赤壁大戰后，江夏郡為魏、吳分據，境域屬吳江夏郡。
魏黃初二年（221），魏并江北，置郢州，定縣名為石陽，重治卻月城。
此時，吳已廢沙羨縣。
境域屬郢州江夏郡石陽縣。
吳嘉禾元年（232），吳國占據大別山后將其更名為魯山，重建魯山城（原江夏城）；吳嘉禾四年，置魯山縣，縣治魯山城。
晉太康元年（280）復置沙羨縣，先治于夏口城，后治于重建的卻月城。
不久改沙羨名沙陽，移治于沙陽湖，隸屬武昌郡；將郢州并入荊州，原魏、吳分據的江夏郡重新合二為一；將石陽縣改為曲陽縣。
此時，境域屬荊州江夏郡曲陽縣。
西晉永興二年（305），改曲陽為曲陵（三國時卻月城的別稱），境域屬荊州江夏郡曲陵縣。
東晉建武元年（317），改曲陵為沙羨，境域屬荊州江夏郡沙羨縣。
南北朝時期，宋孝建元年（454）廢荊州，置郢州，境域屬郢州江夏郡沙羨縣（汝南侯國寓此）；大明元年（457），沙羨并入安陸，境域屬郢州江夏郡安陸縣；元徽四年（476），廢郢州，境域置度司州，屬度司州江夏郡安陸縣。
齊建元元年（479），廢度司州，復置郢州，境域屬郢州江夏郡安陸縣。
梁天監元年（502），改江夏郡為梁安郡，境域屬郢州梁安郡安陸縣。
陳永定元年（557），梁安郡改為江夏郡；天嘉元年（560），安陸、灄陽、汝南并入沌陽，境域屬郢州江夏郡沌陽縣。
隋開皇元年（581），在大江北設置沔陽郡，境域屬郢州沔陽郡沌陽縣。
開皇九年，廢諸郡，以州統縣，廢沔陽郡，改為沔州，境域屬沔州沌陽縣。
開皇十七年，改沌陽縣為漢津縣，境域屬沔州漢津縣。
大業元年（605），改沔州為復州；大業二年，改漢津縣為漢陽縣，境域屬復州漢陽縣。
從此，漢陽作為縣名載入歷史文獻。
直到民國中期，今漢陽境域一直屬于漢陽縣。
唐武德元年（618），改復州為沔州，境域隨漢陽縣屬沔州。
武德四年置沔陽郡，境域隨漢陽縣屬沔州沔陽郡。
貞觀元年（627），全國分為10道，境域隨漢陽縣屬淮南道沔州。
開元二十一年（733），全國分為15道，境域屬淮南西道沔州漢陽縣。
天寶元年（742）改沔州為漢陽郡；乾元元年（758）又改漢陽郡為沔州。
建中二年（781），改沔州為漢陽郡，境域屬淮南西道漢陽郡漢陽縣。
建中四年，廢漢陽郡，復置沔州。
寶歷二年（826），坐鎮鄂州（今武漢市武昌）的鄂岳節度使牛增儒，以大江兩岸設立兩個相對獨立的州級行政機構是重床疊屋的弊政為由，奏請朝廷準予取消沔州設置，將其所屬漢陽、漢川兩縣劃歸鄂州統一管轄，區境隨漢陽縣隸屬江南東道安城郡鄂州。
五代十國后梁時期，境域屬江南東道鄂州漢陽郡漢陽縣。
后唐天成二年（927），改漢陽郡為武清軍，隸屬鄂州。
境域屬鄂州武清軍漢陽縣，并雖漢陽縣一起曾屬吳。
后晉天福二年（937），南唐立國，境域曾隨漢陽縣一起歸屬南唐。
南唐改武清軍為武昌軍。
后周顯德五年（958），漢陽城為后周防御南唐的重要軍事基地。
敗南唐、平淮南后，設漢陽軍，為獨立建制，不隸屬于州，據有長江以北大片土地。
宋初，在湖北地區設荊湖北路。
路高于府、州、軍地方行政機構，其管轄范圍大于唐代的州。
建隆元年（960），境域屬荊湖北路漢陽軍漢陽縣。
淳化四年（933），分全國為15路，境域隸屬關系未變。
熙寧四年（1071），廢漢陽軍為漢陽縣，隸屬于鄂州，改漢川縣（以前漢川改稱義川，太平興國二年改稱漢川）為漢川鎮。
境域屬荊湖北路鄂州漢陽縣。
元祐元年（1086），復設漢陽軍，隸屬關系恢復到建隆元年。
紹興五年（1135），廢漢陽軍，漢陽縣直屬于荊湖北路；紹興七年（1137），又恢復漢陽軍建制，下轄漢陽、漢川兩縣。
元代，除京師附近地區直隸于中書省外，還于河南、江浙、湖廣、遼陽、甘肅、嶺北、云南等地設11個行中書省，簡稱十一行省，置宰相、平章等官總攬地區政務，為地方最高行政建制，管理范圍大于宋代的路。
至元十四年（1277），升漢陽軍為漢陽府（散府），仍轄漢陽、漢川2縣。
至元十八年，境域屬湖廣行中書省宣慰司漢陽府漢陽縣。
明代，廢除行中書省，在全國分塊設置13個承宣布政使司（相當于�。�
洪武元年（1368），境域屬湖廣布政司漢陽府漢陽縣。
洪武九年，撤漢陽府，降漢陽州，隸屬武昌府。
境域屬湖廣布政使司武昌府漢陽縣。
洪武十三年（1380）5月，復設漢陽府，廢漢陽州，下轄漢陽、漢川2縣。
不久，境域改屬河南布政使司漢陽府漢陽縣。
洪武二十四年6月，漢陽府漢陽縣從河南布政使司還歸，隸屬于湖廣布政使司。
成化初（1465-1470），漢水改道，仍稱漢陽。
清初，全國設18個布政司（后增至22個），康熙三年（1664），所置湖北布政司下轄8府，其中漢陽府下轄1州4縣。
此時，境域屬湖北布政司漢陽府漢陽縣。
漢口為漢陽縣的鎮，設巡檢司機構。
光緒二十四年（1898），湖廣總督張之洞以“漢陽縣所屬之漢口鎮，地當沖要，交涉繁據”為由，奏請朝廷將漢夏分治。
次年獲準，將漢口鎮改為夏口廳，直屬漢陽府，劃漢水以北地歸夏口廳管轄。
境域仍屬漢陽縣未變。
民國元年（1912），廢漢陽府。
不久，“道”這一級省與府之間的監督機構設置也被廢除。
境域屬湖北省漢陽縣。
民國十六年4月14日，湖北省政府成立，4月16日，由夏口廳改為的漢口市和由江夏縣改為的武昌市以及漢陽城區，合并成立武漢市，武漢市成為國民政府的京兆區（首都）。
民國十八年4月至6月，武漢市為特別市。
同年7月至次年6月，漢口為特別市。
民國十九年4月，漢陽城區回歸漢陽縣。
民國十八年7月至民國二十五年12月（1929年7月至1936年12月），武昌市為省會區。
其間，境域先屬湖北省漢陽縣，再屬武漢市（特別市）、民國政府京兆區，最后歸屬湖北省漢陽縣。
民國二十一年，湖北共設8個行政督察區（專員公署），境域屬湖北省第六行政督察區（蒲圻專員公署）漢陽縣；民國二十三年后，改屬湖北省第一行政督察區（咸寧專員公署）。
民國二十六年，武昌（省會區）與漢陽城區合并為武漢市，境域屬湖北省武昌市。
次年10月，日軍攻占武漢，占領三鎮后，成立偽武漢市政府，漢陽城先后設立偽武漢市政府漢陽辦事處、偽漢陽縣政府。
民國漢陽縣政府撤離五里墩，不久遷至永安堡，次年2月遷侏儒山。
1945年8月日軍投降，9月，漢陽城區劃入武昌市政籌備處，與省會區武昌再次合并，成立武昌市。
1946年7月，漢陽城區回歸漢陽縣，隸屬湖北省第三行政督察區（沔陽專員公署）。
1949年5月17日，中國人民解放軍進駐漢陽城，漢陽縣全境解放。
同年24日，漢陽縣城區及城周郊區劃歸武漢市（中央直轄市），與漢陽縣分治。
6月1日，成立武漢市漢陽中心區。
1950年1月12日，改漢陽中心區為漢陽城區，設區公所，為武漢市人民政府派出機構。
11月25日，撤漢陽區公所，成立武漢市第六區。
1951年7月，漢陽城郊農村從武漢市第六區劃屬武漢市郊區。
1952年8月，武漢市第六區改稱為武漢市漢陽區。
1954年6月，武漢市改為湖北省省直轄，漢陽區隸屬湖北省武漢市。
1960年8月，漢陽城郊農村（漢橋公社）劃屬漢陽區。
1964年8月，漢陽區農村劃屬武漢市郊區漢橋區。
1985年1月和2月，永豐鄉、江堤鄉和琴斷口街從洪山區劃入漢陽區。
此后漢陽區建制未變。