夏商时，铁山属荆州之域。
魏黄初二年（221），地在武昌郡境内。
隋朝开皇九年（589），地属江夏郡永兴县所辖。
唐武德四年（621），地属鄂州吴国所辖。
五代十国时期（907～960），地先属吴国所辖，后属唐国所辖。
宋乾德五年（967），定名“大冶县”，地属大冶县四会乡所辖。
淳熙七年（1181），南宋朝廷在铁山设置铁山寨。
民国二十一年（1932），地属大冶县盛碧区；民国三十八年（1949），为大冶县铁麓乡。
1949年5月，为大冶工矿特区铁麓乡。
1950年7月，将长乐乡与铁麓乡合并为铁麓区，后又将铁麓区改为铁矿区。
1950年8月21日设置省辖黄石市，为黄石市铁矿区。
1950年9月18日，为黄石市第三区。
1950年12月，撤销黄石市第三区，为黄石市郊区区公所。
1951年土改时，为黄石市铁山乡。
1952年11月8日，为黄石市铁山镇公所。
1954年11月24日撤销铁山镇公所，其辖区划归郊区管辖。
1955年4月，为铁山街道。
1958年12月，撤销铁山街道，为铁山城市人民公社。
1972年12月，铁山城市人民公社更名为铁山区革命委员会。
1979年12月17日，撤销铁山区革命委员会，更名为铁山区至今。