1949年初北平市解放后，全市下轄20個區。1950年4月18日，中央人民政府政務院批準，將北京市所轄區合并為16個區，今區境分屬第2、4、5、8、13、14等區。1952年9月，市政府再次調整區劃，今區境分屬西單區（原第2區）、西四區（原第4區）、宣武區（原第8區）、海淀區、前門區等。1958年4月18日，國務院批準，西單、西四二區合并為西城區；原前門區西部并入宣武區。

1987年9月，北京市將朝陽區馬甸0.6平方千米劃給西城區；西城區面積31.66平方千米。

2000年第五次人口普查，西城區總人口706691人，其中：西長安街街道57145人、廠橋街道68984人、新街口街道69993人、福綏境街道64734人、豐盛街道41556人、二龍路街道43961人、月壇街道113210人、阜成門外街道63593人、展覽路街道76538人、德勝門外街道106977人。宣武區總人口526132人，其中：大柵欄街道42973人、天橋街道45679人、椿樹街道39874人、陶然亭街道53373人、廣內街道80552人、牛街街道47210人、白紙坊街道85374人、廣外街道113155人、清河街道17942人。

2002年，西城區面積31.66平方千米，人口78.5萬人，轄10個街道（西長安街街道、廠橋街道、新街口街道、福綏境街道、豐盛街道、二龍路街道、月壇街道、阜成門外街道、展覽路街道、德勝門外街道），223個社區，區政府駐二龍路27號。宣武區面積19.03平方千米。人口53.9萬人，轄8個街道（大柵欄街道、天橋街道、椿樹街道、陶然亭街道、廣安門內街道、牛街街道、白紙坊街道、廣安門外街道），175個社區，區政府駐白紙坊街道廣安門南街68號。

2004年10月，西城區行政區劃調整：西長安街街道、月壇街道保持原界線不變；德外街道更名為德勝街道，保持原界線不變；二龍路街道與豐盛街道合并為金融街街道；阜外街道并入到展覽路街道；新街口、廠橋、福綏境3個街道進行撤并和轄區范圍調整，以新街口北大街為界，將以東的新街口街道轄區與廠橋街道合并設立什剎海街道；以新街口北大街為界，將以西的新街口街道轄區與福綏境街道辦合并設立新街口街道。調整后，西城區轄7個街道：金融街街道、西長安街街道、月壇街道、德勝街道、展覽路街道、什剎海街道、新街口街道。共有152個社區。

2010年6月28日，經國務院批復，撤銷北京市西城區、宣武區，設立新的北京市西城區，以原西城區、宣武區的行政區域為西城區的行政區域，面積50.70平方千米，常住人口124.6萬人。全區轄15個街道：西長安街街道、新街口街道、月壇街道、展覽路街道、德勝街道、金融街街道、什剎海街道、大柵欄街道、天橋街道、椿樹街道、陶然亭街道、廣安門內街道、牛街街道、白紙坊街道、廣安門外街道。區政府駐二龍路。

2010年11月1日第六次全國人口普查，西城區常住人口124.33萬人，其中外省市來京人員為32.71萬人，占常住人口的26.31%；西長安街街道5.15萬人，新街口街道9.55萬人，月壇街道11.65萬人，展覽路街道13.09萬人，德勝街道11.68萬人，金融街街道6.79萬人，什剎海街道9.54萬人，大柵欄街道3.70萬人，天橋街道4.64萬人，椿樹街道3.05萬人，陶然亭街道4.35萬人，廣安門內街道7.37萬人，牛街街道5.19萬人，白紙坊街道9.57萬人，廣安門外街道17.95萬人，清河地區1.06萬人。