明、清时期，今灞桥区辖地属西安府咸宁县。民国至解放初，属长安县。1954年底，由长安县划归西安市的狄寨区5个乡和灞桥区12个乡组建成灞桥区。1957年4月撤销长乐区，并入灞桥区。1958年10月将长安县新筑区4个乡划归灞桥区。1965年10月撤销灞桥区建制，并入西安市郊区，纺织城、韩森寨街道办事处划归新城区。1980年3月撤销西安市郊区，恢复灞桥区建制，将纺织城街道办事处复归灞桥区。1990年区辖灞桥、洪庆2个镇，狄寨、红旗、十里铺、席王、霸陵、新筑、新合、水流8个乡和1个纺织城街道办事处。区内有435个自然村，229个村民委员会，24个居民委员会，44个家属委员会。中共灞桥区委、区人民政府驻纺织城纺一路。
1949年5月20日，西安解放。6月3日，长安县在灞桥区境内设立灞桥、新筑两个中心区和狄寨、韩森、曹堡、新东4个区。7月，撤销中心区建制，合并成立狄寨、灞桥、曹堡、新筑4个区，并相继组建乡政权。狄寨区下辖一乡（迷鹿）、二乡（车村）、三乡（大康村）、四乡（南枝村），五乡（狄寨街）、六乡（金乎沱）、七乡（马渡王）、八乡（任家坡）；灞桥区下辖一乡（鲁峪）、二乡（车丈沟）、三乡（惠王村）、四乡（岳家沟）、五乡（赵庄）、六乡（豁口）、七乡（读书）、八乡（务庄）、九乡（上桥梓口）；曹堡区下辖一乡（赵家庄）、二乡（神鹿坊）、三乡（江村）、四乡（神峪寺沟）、五乡（郭家滩）、六乡（水沟）、七乡（官厅）、八乡（席王）、九乡（香王）、十乡（刘村）；新筑区下辖一乡（瓦盆于）、二乡（杨南村）、三乡（疙瘩庙）、四乡（马寨）、五乡（邹家村）、六乡（炭家庄）、七乡（西庄）、八乡（新寺）、九乡（仓门）和新筑市等36个乡和1个市以及西安市第十区下辖的一乡（尹家街）、二乡（十里铺）两个乡，共38个乡，1个市。
1949年10月～1954年12月，境内基层政权组织分别由长安县人民政府和西安市第十区人民政府领导。
1950年4月，曹堡区撤销，将6个乡划归狄寨区，4个乡并入灞桥区。1951年6月，区划调整，将新筑区下辖的9乡1市调整为13个乡。西安市第十区所辖的两个乡未变。
1954年2月，狄寨、灞桥、新筑3个区依次改称长安县第四、第五、第六区。西安市十区所辖的两乡未变。
1955年1月，西安市辖区扩大，将长安县所辖第四区的一部分共6个乡和第五区12个乡划归西安市，成立西安市灞桥区。当时尚未划归灞桥区管辖的区乡仍由长安县和西安市长乐区（第十区改称）管辖。灞桥区下辖18个乡。4月，将原来的18个乡调整为14个乡；5月，长安县第四、第六区改称狄寨、新筑区。
1956年5月，灞桥区将14个乡合并调整为6个乡和1个街道办事处；长乐区将第一、二乡及部分村庄合并为十里铺乡；长安县撤销狄寨区，将所辖6乡合并为狄寨乡。1957年7月，将长乐区撤销并入灞桥区，所辖十里铺、等驾坡、韩森寨3个乡改归灞桥区管辖。8月，撤销韩森乡，成立韩森寨、胡家庙、沙坡3个街道办事处。灞桥区共辖8个乡、4个街道办事处。
1958年9月，灞桥区在8个乡和4个办事处的基础上，建立红旗、红星、红光3个农村人民公社。同时长安县的狄寨乡和新筑区分别建立狄寨人民公社和新筑人民公社。同年10月，狄寨公社划归灞桥区，并入红旗公社。12月，长安县新筑公社和高陵县耿镇公社划归灞桥区管辖，合并为新筑人民公社。1960年5月增设纺织城公社，下辖8个工厂家属管理区；官厅管理区并入席王管理区；岳家沟、鲁峪两个管理区合并组成洪庆人民公社农场。7月，十里铺管理区并入胡家庙公社。
1960年5月实行城市人民公社化，灞桥区撤销红旗、红光、红星3个农村人民公社建制，分别成立纺织城、长乐、洪庆3个城市人民公社。1961年4月，公社规模划小，灞桥区4个人民公社划分为15个人民公社。1962年1月，洪庆人民公社增建庆华人民公社，6月撤销，并入洪庆人民公社。7月将胡家庙公社划入新城区；东关公社划入碑林区。1963年9月，耿镇回归高陵县，由原耿镇、新筑、水流3个公社的部分村队组成新合公社。
1964年10月，将碑林区的兴庆公社划旧灞桥区。1965年10月，灞桥区建制撤销，将韩森公社、纺织城公社划归新城区。其余各乡划归西安市郊区管辖。
1966年5月，灞桥区内10个农村公社和纺织城公社仍分别归西安市郊区和新城区领导。10月，洪庆、水流、新合、十里铺、席王、狄寨、毛西等7个公社依次更名为红星、火炬、永红、向阳、曙光、红原、立新公社。1968年2月至10月，各公社陆续成立革命委员会。
1972年5月，改名的7个公社恢复原名。
1976年10月～1980年3月，灞桥、洪庆、新筑、水流、新合、十里铺、红旗、席王、狄寨、毛西等10个人民公社革委会仍归西安市郊区革委会管辖，纺织城人民公社革委会仍归新城区革委会管辖。
1980年4月，灞桥区建制恢复，纺织城街道办事处由新城区划归灞桥区。5月，将各公社革委会改为管委会。1984年5月，将各公社改为乡。1985年4月4日，将灞桥、洪庆两个乡改为镇。1988年11月将毛西乡更名为“霸陵乡”。至1993年12月，灞桥区下辖8个乡（新筑、水流、新合、十里铺、红旗、席王、狄寨、霸陵）2个镇（灞桥、洪庆）1个街道办事处（纺织城）。229个行政村、427个自然村、27个居民委员会、58个家属委员会。
灞桥区辖9个街道：纺织城街道、十里铺街道、红旗街道、席王街 道、洪庆街道、狄寨街道、灞桥街道、新筑街道、新合街道。
纺织城街道 代码：610111001 辖向阳、六棉、五环、四棉、三棉、一印、纺医、向民、纺星、电建等10个社区居委会，枣园苏、枣园刘等2个村委会。
十里铺街道 代码：610111002 辖十里铺、长乐坡、长石、华清园等4个社区居委会，草南、草北、张家坡、黄家坡、高楼、尉家坡、长乐坡、小寨、张家湾第一村、张家湾第二村、十里铺、董家门、尹家街、米家崖、蒋家湾、李家堡、周家坡、苏王、老人仓、杜家街、秦孟街、杨家湾等22个村委会。
红旗街道 代码：610111003 辖陕水、红旗水泥厂、电力机械厂、半坡等4个 社区居委会，南江、常家湾、赵家庄、高桥、神鹿坊、湾子、三殿、神峪寺沟、穆家王、马家沟、五星等11个村委会。
席王街道 代码：610111004 辖唐都社区、车站社区、电厂社区、汽配社区、空军工程学院、西安市机瓦厂等6个居委会，唐家寨、苏家营、水沟、堡子、永丰、梁家街、安家、香王、新寺、曹堡、上庄、下庄、董家、南程、席王、卞家、闫家滩、草滩、柴马、柳巷、官厅、汪新、南牛寺、郭渠、北牛寺、安邸、陈家坡、东蒋、东李、东张坡、高家沟、何家街、寇家、刘村、龙湾、马渡王、马家湾、马什字、毛东、毛西、毛窑院、莫灵庙、任家坡、三杨坡、石家道、塘坪、王家坡、魏家巷 、西蒋、西李、西张坡、肖家寨、杨圪塔、赵巷等54个村委会。
洪庆街道 代码：610111005 辖洪庆、庆华、向阳等3个社区居委会，栗沟、野鸡胡、常王、水泉子、阴坡、丁张胡、上鲁峪、下鲁峪、郭李、安家、车丈沟、唐刘、王柯寨、吴肖亚、新兴、燎原、王村、岳家沟、枣官瓦、街子、砚湾、东候、西候、惠东、惠西、路家湾、田王、赵东、赵西等29个村委会。
狄寨镇 代码：610111100 辖交大思源培训学院居委会，狄寨、寨子、迷村、杨家沟、南枝白、南枝魏、鲍旗寨、北大康、狄村、东车、杜陵、江村、金星、南大康、南寨、牛角尖、潘村、庞家、塘村、五一、西车、夏寨、小康、新华、姚家沟、张洪寨、张李等27个村委会。
灞桥镇 代码：610111101 辖建材、核锻、灞桥街、朝阳等4个社区居委会， 白庙、东渠、读书、段家、方家、郝家、黄邓、豁口、康家、刘家底、吕家堡、秦家、上桥、邵平店、宋围、雾东、雾西、西渠、下桥、香湖湾、香阳、歇驾寺、谢二、谢一、熊家湾、灞桥堡、灞桥街、卞家、小寨、新兴等30个村委会。
新筑镇 代码：610111102 辖新筑社区居委会，半坡、北舍、仓门、东王、高寨、贺韶、解放、骏马、兰家、陆东、陆西、南陈、南吴、潘罗、三合、三里、上双寨、围墙、西王、西庄、下双寨、新寇、新农、新寺、杏园、杨贺、杨庄、于家、骞村等29个村委会。
新合镇 代码：610111103 辖党家、东唐、贵王、和平、侯家、呼家、李家、罗百寨、马寨、陶家、肖闫、新合、展家、班家、草店、东阳、兰家庄、南郑、三郎、深渡、水流、 西堡、兴南、余家、滋合周等25个村委会。
2004年，根据西安市人民政府《关于撤销灞桥区灞桥镇等4个镇建制设立灞桥等4个街道办事处的批复》（市政发[2004]88号）精神，经灞桥区人民政府2004年8月5日第七次常务会议研究，撤销灞桥、新筑、新合、狄寨4个镇人民政府，分别设立灞桥、新筑、新合、狄寨4个街道办事处，属区人民政府派出机关。各镇政府改为街道办事处后，其行政区域和办公地址不变。9月1日各街道办事处正式挂牌成立。
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