南朝宋孝建元年（454年）析安陸縣東境、黽縣南境置孝昌縣。五代后唐同光二年（924年），莊宗李存勖為避其皇祖李國昌之名諱，取董永、孟宗行孝感動天地之義，改孝昌為孝感。1949年屬孝感專區，1959年12月屬武漢市，1961年6月復屬孝感專區。1966年9月改名為東風縣，1969年2月還名為孝感縣。1970年屬孝感地區。1983年9月撤銷孝感縣，設立孝感市（縣級），仍屬孝感地區。

1993年4月10日，國務院批準（國函[1993]46號）：撤銷孝感地區、縣級孝感市，設立孝感市（地級），市人民政府駐孝南區廣場街。孝感市設立孝南區、孝昌縣。孝南區轄原縣級孝感市的車站、廣場、書院、新華4個街道辦事處，楊店、西河、肖港、陡崗、新鋪、祝站、三漢、毛陳8個鎮，朋興、臥龍、閔集3個鄉及朱湖農場、東山頭良種場、野豬湖養殖場，區人民政府駐書院街。

1996年，孝南區面積925平方千米，人口約74.4萬人。轄4個街道、8個鎮、3個鄉：廣場街道、書院街道、新華街道、車站街道、肖港鎮、楊店鎮、毛陳鎮、陡崗鎮、新鋪鎮、三汊鎮、祝站鎮、西河鎮、朋興鄉、臥龍鄉、閔集鄉。境內有1農場、1良種場、1養殖場。

2000年第五次人口普查，孝南區常住總人口883123人，其中：書院街道45120人，新華街道43303人，廣場街道102461人，車站街道23863人，新鋪鎮57580人，西河鎮27511人，楊店鎮59481人，陡崗鎮47902人，肖港鎮100012人，毛陳鎮54737人，三汊鎮53044人，祝站鎮41415人，朋興鄉47779人，臥龍鄉49221人，閔集鄉25974人，開發區49930人，南大管委會5343人，朱湖農場23712人，園藝場10892人，東山頭原種場11293人，野豬湖養殖場2550人。

2004年末，孝南區總人口826072人，轄4個街道、8個鎮、3個鄉，31個居委會、478個村委會。

2010年第六次人口普查，孝南區常住總人口908266人，其中：書院街道74012人，新華街道72659人，廣場街道157648人，車站街道40221人，新鋪鎮26990人，西河鎮20285人，楊店鎮48580人，陡崗鎮37314人，肖港鎮70304人，毛陳鎮35438人，三汊鎮35633人，祝站鎮24763人，朋興鄉35544人，臥龍鄉43584人，閔集鄉22201人，孝南區經濟開發區管委會23265人，朱胡農場16919人，東山頭原種場5443人；（孝感開發區）丹陽辦事處85345人，孝天辦事處21396人，槐蔭辦事處10722人。