河北區因地處海河以北而得名。金代為加強軍事防御，在三岔河口設立直沽寨（一說直沽寨設在大直沽）。元延祐三年(1316年)設海津鎮。1404年設天津衛，1405年設天津左衛，1406年設天津右衛，1417年設錦衣衛指揮司衙門，1902年設直隸總督衙門。1949年建立二區、三區政府，1958年始建，并將北郊區的興淀公社劃入，1966年改稱衛東區，1968年復現名。

1986年，河北區面積25平方千米，人口58.54萬人。區政府駐獅子林大街。轄中山路、光復道、辛莊、糧店街、何興莊、小關大街、小樹林、墻子、金家窯、五號路、鴻順里、王串場、黃緯路、東六經路、新開河、京津公路、江都路、建昌道、靖江路19個街道，下設320個居委會。

1995年，河北區南北長6.88千米，東西寬6.51千米，行政區劃面積27.86平方千米。常住人口616077人，其中少數民族人口15960人（回族有13047人）。轄16個街道：小關街道、大江路街道、小樹林街道、中山路街道、王串場街道、東六街道、寧園街道、光復道街道、江都路街道、京津公路街道、鐵東路街道、建昌道街道、靖江路街道、墻子街道、新開河街道、鴻順里街道。共有352個居委會。區政府駐獅子林大街西端北側。

2000年，河北區行政區劃面積調整為27.93平方千米（南北長6.94千米，東西寬7.95千米），行政管轄面積為29.14平方千米。轄10個街道：望海樓街道、光復道街道、鴻順里街道、新開河街道、鐵東路街道、建昌道街道、寧園街道、王串場街道、江都路街道、月牙河街道。

2000年第五次人口普查，河北區總人口633603人，其中：光復道街道39722人、望海樓街道45759人、鴻順里街道84131人、新開河街道60950人、鐵東路街道68455人、建昌道街道76509人、寧園街道32107人、王串場街道96290人、江都路街道48789人、月牙河街道80891人。