传说殷周时，总兵李靖驻守陈塘关，哪吒在九湾河闹海的故事就发生在境内陈塘庄一带。
界内的津门古刹挂甲寺，始建于隋唐时期，唐太宗李世民东征，在此寺奏捷挂甲。
至明清，已形成若干村落，驻军屯田种稻，穿渠引水，被誉为“小江南”。
清末民初，随着近代工业的发端，商业亦趋兴旺。
天津明末以来，境内村落渐繁，人口不断增多。
1895年区境东北部划为德租界后，开始进行城市建设。
1917年，收回德租界后改为天津特别第一区，以南、以西地区的村落设立乡区二、五所。
1937年，特别第一区改为十区，乡区二、五所各一部分组成六区。
1945年8月日本投降后，六区、十区合并统称六区。
1949年1月天津解放后建立天津市第六区人民政府。
1955年改称天津市第六区人民委员会。
1956年1月更名为河西区。
1966年改称红旗区。
1968年1月复称河西区。
至2006年，经过多次区划调整后形成今貌，沿用至今。