1964年始建東陵區(qū)，因清太祖努爾哈赤的陵寢——福陵坐落于境內而得名。

東陵區(qū)是由當時的大東區(qū)、沈河區(qū)、和平區(qū)三個區(qū)所屬的14個農(nóng)村人民公社組成的近郊區(qū)，次年又并入蘇家屯區(qū)所屬的三個人民公社，遂擴展成沈陽市轄區(qū)中面積最大的區(qū)，區(qū)域面積約913平方公里。

1988年5月，建立沈陽市南湖科技開發(fā)區(qū)，位于東陵區(qū)境內。

1991年3月，沈陽市南湖科技開發(fā)區(qū)被國務院首批批準為國家級高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，1996年5月改稱沈陽高新技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。

2001年10月，根據(jù)《中共沈陽市委沈陽市人民政府關于全面開發(fā)渾南新區(qū)的若干意見》（沈委發(fā)[2001]17號），渾南新區(qū)正式成立。

2010年2月28日，中共沈陽市委、市政府決定，將原東陵區(qū)渾河以南區(qū)域和渾南新區(qū)（沈陽高新區(qū)）、航高基地整合為沈陽市東陵區(qū)（渾南新區(qū)），東陵區(qū)區(qū)域面積約600平方公里。

東陵區(qū)、渾南新區(qū)（沈陽高新區(qū)）和航高基地合署辦公。

新區(qū)實行區(qū)政府和功能區(qū)“兩級兩制”行政管理體制，形成覆蓋全域的“7+1”發(fā)展模式（8個功能區(qū)）。

功能區(qū)設置管理委員會，并在東陵區(qū)區(qū)委、區(qū)政府領導下開展工作，對承擔的工作任務負全責，行使一定的管理權限。

2010年7月，該區(qū)更名工作正式啟動。

2014年6月17日，經(jīng)國務院批準，民政部批復同意東陵區(qū)更名為渾南區(qū)。

2014年8月1日，東陵區(qū)正式更名為渾南區(qū)。