1983年將咸陽地區改為咸陽市后，原縣級咸陽市改置秦都區。1986年12月經國務院批準析秦都區樂育路東部地置渭城區，1987年5月正式成立。因境內曾為西漢渭城縣而得名。

1996年，渭城區面積272平方千米，人口33.7萬人。轄3街道1鎮7鄉：文匯路街道、新興路街道、中山街道、底張鎮、渭陽鄉、渭城鄉、周陵鄉、窯店鄉、正陽鄉、北杜鄉、韓家灣鄉。區政府駐抗戰路。

1997?年，撤銷渭陽鄉、渭城鄉、周陵鄉、窯店鄉、正陽鄉、北杜鄉，設立渭陽鎮、渭城鎮、周陵鎮、窯店鎮、正陽鎮、北杜鎮。調整后，渭城區轄3個街道、7個鎮、1個鄉。

2000年第五次人口普查，渭城區常住總人口366099人，其中：中山街道32699人、文匯街道53887人、新興街道49248人、渭陽鎮64451人、渭城鎮21590人、窯店鎮22969人、正陽鎮21924人、周陵鎮39687人、底張鎮24976人、北杜鎮18392人、韓家灣鄉16276人。

2001?年，撤銷渭陽鎮設立渭陽街道，撤銷韓家灣鄉并入正陽鎮。調整后，全區轄轄4個街道、6鎮：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城鎮、窯店鎮、正陽鎮、周陵鎮、底張鎮、北杜鎮。（?年共有30個社區、149個行政村）

2006年，全區總面積268平方千米，總人口42.56萬人。轄中山、渭陽、新興路、文匯路4個街道和周陵、北杜、底張、正陽、窯店、渭城6個鎮，130個行政村、37個社區。

2010年1月19日，《民政部關于陜西省咸陽市渭城區人民政府駐地遷移的批復》（民函[2010]17號）：經國務院批準，同意咸陽市渭城區人民政府駐地由中山街道渭陽東路4號遷至渭陽街道文林路9號。

2010年第六次人口普查，渭城區常住總人口438327人，其中：中山街道29758人，文匯路街道76473人，新興街道58778人，渭陽街道105830人，渭城鎮23229人，窯店鎮22759人，正陽鎮38051人，周陵鎮32550人，底張鎮30663人，北杜鎮20236人。

2011年，撤銷渭城鎮、窯店鎮、正陽鎮、周陵鎮、底張鎮，設立渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道。調整后，全區轄9個街道、1鎮：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道、北杜鎮。

2012年末，渭城區面積268.8平方千米，戶籍人口412207人，常住人口44.06萬人。2013年末，渭城區轄9個街道、1個鎮，共有41個社區、130個行政村，區政府駐文林路。

2015年，撤銷北杜鎮，設立北杜街道。調整后，全區轄10個街道：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道、北杜街道。