区内大直沽，是天津的发祥地之一，有近800年的历史，故俗称“先有大直沽，后有天津卫”。
早年海河以东的地区，大部分为洼地，聚落之兴起与产盐有关。
1900年八国联军入侵天津后，海河一带沦为沙俄和比利时的租界地。
1924年收回旧俄租界，改为特别三区。
1931年收回旧比租界，改为特别四区。
京山铁路以北地区，分别划为天津县乡区四、五两所。
1939年特别三区、四区合并，称特别三区。
1942年乡区四、五两所合并，称第四区。
1945年特别三区改称第五区。
1952年调整区划，四区、五区合并，称第四区。
1956年1月1日，第四区更名为河东区。
1958年10月7日东郊区（今东丽区）并入河东区。
1962年2月东郊区独立建制。
1966年9月河东区改称东风区。
1968年1月复今名。
1985年1月1日，将原河北区管辖的真理道以南的卫国里、玉山里、欢颜里、王串场新村十七段、王串场新村十八段等地区划归河东区；将原东郊区管辖的万新庄街道办事处界内的万新庄大街、万新庄中街、万新庄二马路、万新庄三马路、春水里、年丰里、同心里等地区划归河东区；将原东郊区管辖的月牙河以东，沙柳北路以西、卫国道（延长线）以南，成林道以北地区划归河东区。
1995年3月14日，将原东丽区管辖的昆仑路以东，贺兰路以西，排污河以南，龙山道以北，松鹤里、松阳里、松林里、松涛里等地区划归河东区。
1999年3月25日，将原东丽区管辖的昆仑路以东，排污河以西，排污河以南，卫国道以北，丽苑太阳城地区划归河东区代管。