1973年設立貴陽市白云區。

1996年，白云區轄4個街道、5個鄉（其中2個民族鄉）：大山洞街道、都拉營街道、龔家寨街道、艷山紅街道、牛場布依族鄉、都拉布依族鄉、艷山紅鄉、麥架鄉、沙文鄉。區政府駐大山洞。

1999年末，白云區總面積259.6平方千米。總人口15.65萬人，其中非農業人口9.32萬人；少數民族人口2.3萬人，占總人口的14.69%。轄4個街道、5個鄉，43個居委會、56個行政村。

2000年第五次人口普查，白云區總人口187695人，其中：大山洞街道24476人，龔家寨街道41691人，艷山紅街道19220人，都拉營街道8130人，艷山紅鄉36465人，麥架鄉14569人，都拉布依族鄉9153人，沙文鄉23304人，牛場布依族鄉10687人。

2001年末，全區面積272平方千米。總人口16.69萬人，其中非農業人口10.02萬人；少數民族人口3.27萬人，占總人口的19.59%。轄4個街道、5個鄉，32個居委會、56個行政村。

2002年4月4日，貴州省人民政府批準：撤銷沙文鄉，設立沙文鎮，鎮人民政府駐沙文村，所轄行政區域為原沙文鄉行政區域；撤銷艷山紅鄉，設立艷山紅鎮，鎮人民政府駐尖山路，所轄行政區域為原艷山紅鄉行政區域。同年7月1日，貴州省人民政府批準，撤銷白云區麥架鄉，設立麥架鎮，鎮人民政府駐麥架村，所轄行政區域為原麥架鄉行政區域。調整后，全區轄4個街道、3個鎮、2個民族鄉：大山洞街道、龔家寨街道、艷山紅街道、都拉營街道、艷山紅鎮、麥架鎮、沙文鎮、都拉布依族鄉、牛場布依族鄉。

2002年末，白云區總面積272平方千米�？側丝�17.14萬人，其中少數民族人口3.14萬人，非農業人口10.14萬人。轄4個街道、3個鎮、2個布依族民族鄉，32個社區、56個行政村。

2003年末，白云區總面積259.6平方千米。總人口17.25萬人，其中非農業人口10.23萬人，少數民族人口3.21萬人，占總人口的13.16%。轄4個街道、3個鎮、2個布依族民族鄉，32個社區、56個行政村。

2007年末，白云區總面積270.37平方千米，總人口19.37萬人，其中農業人口6.61萬人。轄龔家寨、大山洞、艷山紅、都拉營4個街道，艷山紅、沙文、麥架3個鎮和牛場、都拉2個布依族民族鄉，共有30個社區、56個行政村。

2010年第六次人口普查，白云區常住總人口264496人，其中：大山洞街道39920人，龔家寨街道39232人，艷山紅街道31775人，都拉營街道7045人，艷山紅鎮64932人，麥架鎮32470人，沙文鎮25841人，都拉布依族鄉13408人，牛場布依族鄉9873人。2010年末，白云區常住人口26.49萬人。

2011年2月，撤銷龔家寨街道，改制為鋁興、白沙關2個社區服務中心。2011年末，白云區面積269.52平方千米，常住人口26.87萬人；戶籍人口20.04萬人，其中非農業人口12.6萬人；轄3個街道、3個鎮、2個鄉、2個社區服務中心。

2012年3月30日，正式撤銷大山洞、艷山紅、都拉營3個街道，設立大山洞、艷山紅、紅云、都拉營4個社區服務中心。調整后，全區現3個鎮、2個民族鄉、6個社區服務中心：艷山紅鎮、麥架鎮、沙文鎮、都拉布依族鄉、牛場布依族鄉，以及紅云社區、大山洞社區、艷山紅社區、鋁興社區、白沙關社區、都拉營社區。區政府駐紅云社區云峰大道99號。