民国三十四年(1945年)11月,将长安县靠近西安市城区的4个乡划入西安市,将其中的未央、龙首(部分村)两乡合并,在今未央区辖域南部成立西安市第十一区,区公所驻曹家庙村。现境西部还有西安市第十二区部分辖地。
1954年9月25日,撤销西安市第八、第十一区建置,将其合并成立西安市未央区(惯称“小未央”),区人民政府驻自强东路(今向荣街南口东侧)。同时在今未央区辖境北部设草滩区,区人民政府驻东杨善寨(今汉城乡人民政府驻地)。在现域西南部还有阿房区的部分辖地。
1957年4月22日,撤销未央区(“小未央”)建置,将其大部辖地划归草滩区,并将草滩区更名为未央区。区人民委员会(以下简称区人委)驻张家堡(西安润滑设备厂现址)。
1960年5月20日,撤销新城、碑林、莲湖3区建置,将原新城区大部辖地划入未央区。未央区人委迁驻尚德路58号(新城区人民政府现址)。
1962年4月7日,恢复新城区建置,未央区辖域恢复到1960年5月以前界线。未央区人委迂回张家堡原址。
1965年9月20日,撤销未央、灞桥、雁塔、阿房4区建置,将其合并成立西安市郊区。并将原未央区徐家湾街道人民公社划归新城区。将原阿房区三桥街道人民公社划归莲湖区。郊区人委驻小寨东路12号(雁塔区人民政府现址)。
1980年3月2日,撤销西安市郊区建置,恢复未央区建置。同时,将新城区徐家湾街道办事处、原阿房区阿房宫人民公社和莲湖区三桥街道办事处划归未央区。未央区人民政府驻龙首北路西段1号。同年4月1日正式对外办公。