唐置怀柔县，因安置契丹部落于此而得名。怀，意为来，柔，意为安。取笼络契丹，使之归附之意。故治在今顺义县城。明洪武年间析昌平、密云二县置怀柔县。据《日下旧闻考》：“虽取古名，实非旧地。”
1996年，怀柔县面积2128.7平方千米，人口26万人。辖8个镇、13个乡：怀柔镇、庙城镇、桥梓镇、北房镇、杨宋镇、雁栖镇、怀北镇、汤河口镇、北宅乡、三渡河乡、沙峪乡、黄坎乡、黄花城乡、八道河乡、崎峰茶乡、琉璃庙乡、长哨营乡、七道河满族乡、喇叭沟门满族乡、宝山寺乡、碾子乡。县政府驻怀柔镇。
1998年，撤销八道河乡，并入雁栖镇；撤销北宅乡，并入桥梓镇；撤销崎风茶乡，并入琉璃庙乡；撤销七道河满族乡和长哨营乡，合并设立长哨营满族乡；撤销沙峪乡和三渡河乡，合并设立渤海镇，镇政府驻地设在原沙峪乡的渤海所村；撤销黄坎乡和黄花城乡，合并设立九渡河镇，镇政府驻地设在原黄坎乡九渡河村。调整后，怀柔县辖10个镇、5个乡。
2000年第五次人口普查，怀柔县总人口296002人，其中：怀柔镇112662人、雁栖镇17475人、北房镇18134人、杨宋镇17016人、庙城镇24296人、桥梓镇22485人、怀北镇15915人、汤河口镇7174人、渤海镇16608人、九渡河镇16446人、琉璃庙乡6913人、宝山寺乡4517人、碾子乡3458人、长哨营满族乡7536人、喇叭沟门满族乡5367人。
2001年11月13日，京民划函[2001]475号批准同意撤销琉璃庙乡，设立琉璃庙镇；撤销宝山寺乡、碾子乡，合并设立宝山镇，镇政府设在宝山寺村。
2001年12月30日，国务院（国函[2001]175号）批复：同意撤销怀柔县，设立北京市怀柔区，以原怀柔县的行政区域为怀柔区的行政区域。区人民政府驻城关镇。2002年2月7日，北京市人民政府（京政发[2002]6号）批复：（1）经国务院批准，撤销怀柔县，设立怀柔区。以原怀柔县行政区域为怀柔区行政区域。怀柔区人民政府驻怀柔镇府前街。（2）在怀柔镇内设立泉河、龙山两个街道办事处，其余乡镇建制及行政区划不变。2002年4月16日，怀柔区正式挂牌。区政府驻（龙山街道）府前街。
2002年11月14日，京民划发[2002]399号同意在怀柔镇、庙城镇、雁栖镇设立怀柔地区办事处、庙城地区办事处、雁栖地区办事处，实行“一套人马，两块牌子”。2002年末，怀柔区面积2128.72平方千米。人口26.52万人。辖2个街道、12个镇（其中3个镇同时设立地区办事处）、2个乡：泉河街道、龙山街道、怀柔镇、雁栖镇、北房镇、杨宋镇、庙城镇、桥梓镇、怀北镇、汤河口镇、渤海镇、九渡河镇、琉璃庙镇、宝山镇；长哨营满族乡、喇叭沟门满族乡。共有26个社区、287个行政村。区政府驻府前街15号。
2005年，怀柔区面积2122.62平方千米，人口27.3万人。辖2个街道、12个镇（其中3个镇同时设立地区办事处）、2个民族乡：泉河街道、龙山街道、怀柔地区（镇）、雁栖地区（镇）、庙城地区（镇）、北房镇、杨宋镇、桥梓镇、怀北镇、汤河口镇、渤海镇、九渡河镇、琉璃庙镇、宝山镇、长哨营满族乡、喇叭沟门满族乡。共有29个社区、284个行政村。