傳說殷周時，總兵李靖駐守陳塘關，哪吒在九灣河鬧海的故事就發生在境內陳塘莊一帶。
界內的津門古剎掛甲寺，始建于隋唐時期，唐太宗李世民東征，在此寺奏捷掛甲。
至明清，已形成若干村落，駐軍屯田種稻，穿渠引水，被譽為“小江南”。
清末民初，隨著近代工業的發端，商業亦趨興旺。
天津明末以來，境內村落漸繁，人口不斷增多。
1895年區境東北部劃為德租界后，開始進行城市建設。
1917年，收回德租界后改為天津特別第一區，以南、以西地區的村落設立鄉區二、五所。
1937年，特別第一區改為十區，鄉區二、五所各一部分組成六區。
1945年8月日本投降后，六區、十區合并統稱六區。
1949年1月天津解放后建立天津市第六區人民政府。
1955年改稱天津市第六區人民委員會。
1956年1月更名為河西區。
1966年改稱紅旗區。
1968年1月復稱河西區。
至2006年，經過多次區劃調整后形成今貌，沿用至今。