灞桥区古属雍州之地，夏商时归属古杜柏国，亦称荡杜管辖。

　　西周时期（约前11世纪～前771年），属周都丰镐的近畿之地，东接骊戎部族，西近镐京，南连弭侯、杜柏二侯国，北隔渭水与毕（侯）国相望。周惠王姬阆十八年，秦穆公元年（前659）筑霸城（即芷阳）。秦庄襄王因芷阳宫而置芷阳县。区境在其辖地。秦王政二十六年（前221）秦始皇统一六国，建立秦朝，实行郡县制，在都城咸阳设郡一级内史，芷阳属内史管辖。

　　西汉时期（前206～8），分全国为103郡。汉文帝七年（前173），在区南部狄寨原为其母薄太后筑陵，置南陵为县，南陵县治在狄寨街西南大康村北。今狄寨、红旗及霸陵三乡南部均属南陵县管辖。汉文帝九年（前171），又在薄太后陵北为其营建霸陵，遂改芷阳县为霸陵县。今区中、北部均属霸陵县管辖。汉武帝太初元年（前104），将秦内史地改置京兆尹。霸陵、南陵二县隶属京兆尹。汉宣帝元康元年（前65）因其父刘进的墓地奉明园筑于今西安市东郊韩森寨而设置奉明县，今区十里铺乡在其辖区。平帝元始四年（4）撤销奉明县，辖地仍归长安县。

　　新莽天凤二年（15），王莽更霸陵县为水章县。

　　汉淮阳王刘玄更始元年（23）)，复水章县为霸陵县。

　　东汉时期（25～220），霸陵县仍归京兆尹管辖。

　　三国时期（220～280），曹魏占据中国北部地区，实行州、郡、县制度，区境所在的关中地区属魏国雍州之地。

　　三国魏正始五年（244），改霸陵县为霸城县，后属西晋雍州之地。

　　南北朝时期（420～589），关中地区为北魏、西魏雍州之地，霸城县属京兆郡。

　　北周明帝二年（558），将长安县东部分设万年县。

　　周武帝建德二年（573），废霸城、杜城二县入万年县。

　　隋唐时期（581～907），隋文帝杨坚开皇三年（583）改万年县为大兴县，隶属京兆郡。

　　唐高祖李渊武德元年（618），复大兴县为万年县，隶属以京兆郡更名的京兆府。武德七年（624）废芷阳县入万年县。

　　唐天宝七年（748），改万年县为咸宁县。

　　唐肃宗乾元元年（758），复咸宁县为万年县。

　　五代时期（907～960），后梁太祖开平元年（907），改万年县为大年县。

　　后唐庄宗同光元年（923），复大年县为万年县。

　　宋朝时期（960～1279），宋徽宗宣和七年（1125），改万年县为樊川县。（宋时）金世宗大定二十一年（1181），复樊川县为咸宁县。

　　元朝时期（1271～1368），实行省、路、府（州）、县四级行政体制，设陕西四川行省，后改为陕西四川行中书省，改京兆府为安西路，后再改安西路为奉元路，咸宁均为其辖地。

　　明朝时期（1368～1644），明太祖洪武二年（1369），改奉元路为西安府，咸宁县遂为西安府辖地。

　　清朝时期（1644～1911），实行省、道、府、县四级行政体制，咸宁县隶属西安府。

　　中华民国时期（1912～1949），1913年2月撤销咸宁县，将其辖地并入长安县，将清代县下各社改为仓、仓设乡约、坊设地保、村设地方。民国时期灞桥地区一直属长安县管辖。

　　1949年，中华人民共和国成立后，于1955年元月设置西安市灞桥区，从长安县划分出第四区的6个乡，第五区的12个乡组成。共辖18个乡。

　　2000年，灞桥区辖5个街道、3个镇、3个乡：纺织城街道、洪庆街道、红旗街道、席王街道、十里铺街道、新筑镇、灞桥镇、狄寨镇、新合乡、水流乡、灞陵乡。　根据第五次人口普查数据：全区总人口 494084人，其中：纺织城街道 95596人、十里铺街道 45830人、红旗街道 55513人、席王街道 42585人、洪庆街道 67649人、狄寨镇 35016人、灞桥镇 50018人、新筑镇 39154人、霸陵乡 20717人、新合乡 21227人、水流乡 20779人。