1949年5月大同解放后，初期市郊及鄰近廠礦、村莊分屬一、二、三、四、五區和礦區管轄。1952年改為城區、口泉區、郊區管轄。1958年后，又分屬城區、口泉區、郊區、古城區、懷仁區、云岡區管轄。1966年5月，成立大同市郊區，以市級農業系統各局和城區、口泉區的農村部分為行政區域。1970年10月，撤銷郊區，成立南郊區。因區政府駐地在大同市西南，且轄區土地又以市郊南部為最廣，故名南郊區。
　　1984年，南郊區所轄15公社改建為3鎮12鄉成今境。1997年，全區面積1100平方千米，人口23萬人，轄3鎮12鄉，區政府駐礦區口泉鎮。
　　2000年第五次人口普查，南郊區轄3鎮12鄉：云岡鎮、高山鎮、古店鎮、北村鄉、西萬莊鄉、西韓嶺鄉、馬軍營鄉、平旺鄉、趙家小村鄉、城關鄉、口泉鄉、峰子澗鄉、鴉兒崖鄉、水泊寺鄉、小南頭鄉。總人口422517人，其中：古店鎮16500人，高山鎮18339人，云岡鎮34597人，口泉鄉18501人，城關鄉42518人，水泊寺鄉45325人，小南頭鄉18606人，北村鄉9375人，馬軍營鄉84731人，西韓嶺鄉19945人，平旺鄉35101人，趙家小村鄉27238人，西萬莊鄉14312人，鴉兒崖鄉14093人，峰子澗鄉23336人。
　　2001年，高山鎮、峰子澗鄉合并設立高山鎮；水泊寺鄉、小南頭鄉合并設立水泊寺鄉；口泉鄉12個村、趙家小村鄉、西萬莊鄉合并設立口泉鄉；西韓嶺鄉、北村鄉合并設立西韓嶺鄉；平旺鄉、口泉鄉的4個村合并設立平旺鄉；城關鄉更名為新旺鄉。區劃調整后，全區轄3個鎮、7個鄉：古店鎮、高山鎮、云岡鎮、口泉鄉、新旺鄉、水泊寺鄉、馬軍營鄉、西韓嶺鄉、平旺鄉、鴉兒崖鄉。