區境在周代屬巴國，秦漢至西晉屬巴郡江州縣。三國初，蜀漢在今洛磧一帶置樂城縣，至延熙十七年（公元254年）裁撤，復歸江州縣。東晉永和三年（公元347年），原在涪陵的枳縣遷治于樂磧（今洛磧鎮），區境東部遂歸枳縣，而西部仍屬江州縣。南齊永明五年（公元487年）起，區境屬墊江縣；北周保定元年（561年）并入巴縣。明朝為巴縣江北鎮。

清乾隆十九年（1754年）析巴縣江北鎮設置江北廳，屬重慶府。乾隆二十四年（1759年），巴縣義里、禮里、仁里上六甲劃歸江北廳，史稱“江巴分治”。民國二年（1913年）改江北廳為江北縣，屬四川省川東道。1949年11月30日江北縣解放，屬川東行署璧山專區，后屬江津專區。1976年1月歸重慶市管轄。1994年12月17日，國務院批準（國函[1994]138號）撤銷江北縣，設立重慶市渝北區。

1995年初，重慶市進行行政區劃調整，正式撤銷江北縣，設立重慶市渝北區，渝北區轄原江北縣的兩路、沙坪、回興、石坪、龍溪、人和、大竹林、禮嘉、鴛鴦、木耳、王家、興隆、茨竹、大灣、中河、龍興、洛磧、石船、麻柳沱、統景、大盛21個鎮和古路、高嘴、永慶、石鞋、華秦、天堡寨、舒家、關興、張關、明月、龍安、白巖、黃印、悅來14個鄉。區政府駐兩路鎮。原江北縣劃給北碚區8個鄉鎮、江北區3個鄉鎮。

1996年，全區面積1452平方千米，人口約77.7萬人。轄21鎮14鄉，區政府駐兩路鎮。2000年6月21日，重慶市政府（渝府[2000]123號）批復同意龍溪鎮政府駐地由松橋路7號搬遷到龍山村十一社。

2000年第五次人口普查，渝北區常住總人口843482人，其中：兩路鎮123185人、龍溪鎮96893人、人和鎮32541人、大竹林鎮19053人、禮嘉鎮19371人、悅來鎮12603人、鴛鴦鎮30399人、回興鎮24500人、石坪鎮23005人、沙坪鎮20002人、王家鎮24870人、木耳鎮19546人、石鞋鎮13594人、興隆鎮19460人、永慶鎮13786人、茨竹鎮23988人、中河鎮15782人、大垮鎮17978人、舒家鎮14881人、龍興鎮29316人、石船鎮42065人、統景鎮29257人、明月鎮14982人、大盛鎮21527人、麻柳沱鎮16946人、洛磧鎮45905人、古路鄉14857人、高嘴鄉12424人、華秦鄉3817人、關興鄉8381人、天堡寨鄉11468人、龍安鄉9587人、黃印鄉7382人、白巖鄉5450人、張關鄉4681人。

2000年末，渝北區轄雙鳳橋、雙龍湖、人和、回興、龍溪5個街道，沙坪、石坪、木耳、大竹林、禮嘉、鴛鴦、王家、興隆、茨竹、大塆、中河、龍興、洛磧、石船、統景、麻柳沱、大盛、永慶、石鞋、舒家、明月、悅來、張關、天堡塞、古路、關興、高嘴27個鎮和華秦、龍安、白巖、黃印4個鄉。

2002年8月28日，重慶市政府（渝府[2002]149號）批復同意關興鎮更名為玉峰山鎮，政府駐地由關口遷至玉峰場。2002年末，渝北區轄雙鳳橋、雙龍湖、人和、回興、龍溪5個街道，洛磧、鴛鴦、石船、龍興、沙坪、禮嘉、木耳、興隆、茨竹、統景、石坪、王家、麻柳沱、大盛、大塆、大竹林、中河、張關、天堡寨、古路、玉峰山、高嘴、悅來、石鞋、永慶、舒家、明月27個鎮和龍安、華秦、白巖、黃印4個鄉，共有44個居委會、560個村委會，戶籍總人口81.63萬人，其中非農業人口22.27萬人。

2003年1月27日，撤銷北部新區鴛鴦鎮，設立鴛鴦街道，其管轄范圍不變，街道辦事處仍駐鴛鴦場（渝府[2003]20號）。同年6月5日，重慶市政府（渝府[2003]144號）批復同意渝北區將現有的4個鄉、24個鎮、4個街道辦事處（不含北部新區）調整為20個鎮、4個街道辦事處。其中撤銷華秦鄉、黃印鄉、龍安鄉、白巖鄉4個鄉和沙坪鎮、天堡寨鎮、石鞋鎮、永慶鎮4個鎮，保留9個鎮、3個街道的行政區域和政府駐地不變，中河鎮更名為華鎣山鎮，舒家鎮更名為御臨鎮，調整11個鎮、1個街道的行政區域。調整后，24個鎮、街道的平均面積由調整前的41.4平方千米擴大至55.2平方千米，平均人口由22200人增至29600人。北部新區4個鎮建制不變。