解放初期礦區為大同市第五區。1950年3月第五區撤銷,改為“口泉礦區辦事處”。1951年4月改名為“口泉礦區人民政府”。1954月5月,口泉礦區改稱口泉區,下轄11個街道辦事處,還與城區、郊區共管27個鄉134個村。1958年,大同市劃歸雁北專署領導,口泉區與城區、郊區、古城區、懷仁區、云岡區共管24個公社601個自然村。1965年,大同市從雁北劃出,大同、懷仁兩縣劃歸雁北,城區、口泉區共轄13個公社182個村劃歸大同市。1966年5月,將城區、口泉區所轄農業區域劃出,成立郊區,口泉區轉以城鎮工作為中心。
1970年10月,大同市劃歸雁北領導,全市轄城區、礦區、南郊、北郊四個行政區。礦區隸屬大同礦務局和大同市雙重領導。1979年口泉鎮、馬口街道及南郊區管轄的部分工業企業劃歸礦區,同時改變“政企合一”的管理體制,礦區脫離與大同礦務局的隸屬關系。1980年2月,礦區直屬大同市領導,形成了礦區與南郊區交錯的格局。
1997年,面積65平方千米,人口約44萬人,轄24街道。區政府駐新平旺。
2000年第五次人口普查,礦區總人口460714人,各街道及其人口: 新勝街道42553人,新平旺街道43111人,煤峪口街道23705人,永定莊街道23807人,同家梁街道21134人,四老溝街道22133人,忻州窯街道16468人,白洞街道6543人,雁崖街道11796人,挖金灣街道15624人,晉華宮街道29697人,馬脊梁街道8001人,大斗溝街道5869人,王村街道11594人,姜家灣街道30782人,新泉路街道12734人,民勝街道13940人,口泉街道30893人,馬口街道3507人,燕子山街道13299人,杏兒溝街道5408人,青磁窯街道8190人,平泉路街道47732人,四臺溝街道12194人。