南朝宋孝建元年（454年）析安陆县东境、黾县南境置孝昌县。五代后唐同光二年（924年），庄宗李存勖为避其皇祖李国昌之名讳，取董永、孟宗行孝感动天地之义，改孝昌为孝感。1949年属孝感专区，1959年12月属武汉市，1961年6月复属孝感专区。1966年9月改名为东风县，1969年2月还名为孝感县。1970年属孝感地区。1983年9月撤销孝感县，设立孝感市（县级），仍属孝感地区。
1993年4月10日，国务院批准（国函[1993]46号）：撤销孝感地区、县级孝感市，设立孝感市（地级），市人民政府驻孝南区广场街。孝感市设立孝南区、孝昌县。孝南区辖原县级孝感市的车站、广场、书院、新华4个街道办事处，杨店、西河、肖港、陡岗、新铺、祝站、三汉、毛陈8个镇，朋兴、卧龙、闵集3个乡及朱湖农场、东山头良种场、野猪湖养殖场，区人民政府驻书院街。
1996年，孝南区面积925平方千米，人口约74.4万人。辖4个街道、8个镇、3个乡：广场街道、书院街道、新华街道、车站街道、肖港镇、杨店镇、毛陈镇、陡岗镇、新铺镇、三汊镇、祝站镇、西河镇、朋兴乡、卧龙乡、闵集乡。境内有1农场、1良种场、1养殖场。
2000年第五次人口普查，孝南区常住总人口883123人，其中：书院街道45120人，新华街道43303人，广场街道102461人，车站街道23863人，新铺镇57580人，西河镇27511人，杨店镇59481人，陡岗镇47902人，肖港镇100012人，毛陈镇54737人，三汊镇53044人，祝站镇41415人，朋兴乡47779人，卧龙乡49221人，闵集乡25974人，开发区49930人，南大管委会5343人，朱湖农场23712人，园艺场10892人，东山头原种场11293人，野猪湖养殖场2550人。
2004年末，孝南区总人口826072人，辖4个街道、8个镇、3个乡，31个居委会、478个村委会。
2010年第六次人口普查，孝南区常住总人口908266人，其中：书院街道74012人，新华街道72659人，广场街道157648人，车站街道40221人，新铺镇26990人，西河镇20285人，杨店镇48580人，陡岗镇37314人，肖港镇70304人，毛陈镇35438人，三汊镇35633人，祝站镇24763人，朋兴乡35544人，卧龙乡43584人，闵集乡22201人，孝南区经济开发区管委会23265人，朱胡农场16919人，东山头原种场5443人；（孝感开发区）丹阳办事处85345人，孝天办事处21396人，槐荫办事处10722人。