1964年始建东陵区，因清太祖努尔哈赤的陵寝——福陵坐落于境内而得名。
东陵区是由当时的大东区、沈河区、和平区三个区所属的14个农村人民公社组成的近郊区，次年又并入苏家屯区所属的三个人民公社，遂扩展成沈阳市辖区中面积最大的区，区域面积约913平方公里。
1988年5月，建立沈阳市南湖科技开发区，位于东陵区境内。
1991年3月，沈阳市南湖科技开发区被国务院首批批准为国家级高新技术产业开发区，1996年5月改称沈阳高新技术产业开发区。
2001年10月，根据《中共沈阳市委沈阳市人民政府关于全面开发浑南新区的若干意见》（沈委发[2001]17号），浑南新区正式成立。
2010年2月28日，中共沈阳市委、市政府决定，将原东陵区浑河以南区域和浑南新区（沈阳高新区）、航高基地整合为沈阳市东陵区（浑南新区），东陵区区域面积约600平方公里。
东陵区、浑南新区（沈阳高新区）和航高基地合署办公。
新区实行区政府和功能区“两级两制”行政管理体制，形成覆盖全域的“7+1”发展模式（8个功能区）。
功能区设置管理委员会，并在东陵区区委、区政府领导下开展工作，对承担的工作任务负全责，行使一定的管理权限。
2010年7月，该区更名工作正式启动。
2014年6月17日，经国务院批准，民政部批复同意东陵区更名为浑南区。
2014年8月1日，东陵区正式更名为浑南区。