1956年5月25日，國務院批準設立沈陽縣，以沈陽市郊區(qū)的434個行政村和撫順市郊區(qū)的7個行政村為其行政區(qū)域。

1956年6月22日，遼寧省人民委員會批準新設立的沈陽縣劃歸遼陽專區(qū)。

1960年1月7日，國務院批準撤銷沈陽縣，設立沈陽市新城子區(qū)，以沈陽縣的部分地區(qū)為其行政區(qū)域。

沈陽縣其他地區(qū)分別并入沈陽市6個市區(qū)。

1998年，遼寧省人民政府（遼政[1998]61號）批準：撤銷沈陽市新城子區(qū)財落堡鄉(xiāng)，設立財落鎮(zhèn)。

2000年，新城子區(qū)轄2個街道、6個鎮(zhèn)、6個鄉(xiāng)。

2002年12月13日，遼政[2002]323號批復：1.撤銷望濱鄉(xiāng)，調整馬剛鄉(xiāng)行政區(qū)域。

將原望濱鄉(xiāng)所轄的曾子溝、章子溝、黑林子、合心、房身溝、山城子6個村（區(qū)域面積25.85平方千米）劃入馬剛鄉(xiāng)。

區(qū)劃調整后，馬剛鄉(xiāng)政府駐地（柳條河村）不變，區(qū)域面積103.5平方千米，轄19個行政村。

2.調整蒲河鎮(zhèn)行政區(qū)域。

將原望濱鄉(xiāng)所轄的望濱、南三家子、東四家子、閆家、古砬子、灣溝6個村（區(qū)域面積25.12平方千米）劃入蒲河鎮(zhèn)。

區(qū)域調整后，蒲河鎮(zhèn)政府駐地（蒲河村）不變，區(qū)域面積81.09平方千米，轄26個行政村。

2006年3月，沈陽市委、市政府決定將新城子區(qū)與輝山農業(yè)高新區(qū)合署辦公，組建沈北新區(qū)。

2006年10月，新區(qū)經(jīng)國務院正式批準成立，享有市級經(jīng)濟管理權和國家批準的開發(fā)區(qū)管理權限，實行封閉式管理。