秦属淮阴县，汉置谢阳县。晋置山阳县。南宋初，金兵南侵，韩世忠屯兵八万于山阳县，如老熊当道，而淮东得以安寝，遂于绍定元年（1228年）升楚州为淮安军，改山阳县为淮安县。元复名山阳县，至正二十六年(1366年)，朱元璋置淮安府，治山阳。清雍正九年(1731年)，析淮安府山阳、盐城2县地置阜宁县。民国元年（1912年）裁淮安府。1914年山阳县改称淮安县。
抗日战争时期，分属两个县级抗日民主政权。运西地区属1940年8月成立的淮宝县抗日民主政府，运东地区属1940年10月成立的淮安县抗日民主政府。1946年2月，淮城市由淮安县划出，为苏皖第五行政区直辖市；9月，淮城市并入淮安县。1948年12月，淮城第二次解放，与清江市组成立两淮市。1949年3月，裁两淮市，淮城区仍属淮安县。1950年3月，淮宝县裁撤，其部分辖地归淮安，淮安县属盐城专区。1954年8月属淮阴专区（后改地区）。1983年3月属省辖淮阴市。
1987年12月22日，国务院批准撤销淮安县，设立淮安市（县级），以原淮安县的行政区域为淮安市的行政区域（1988年2月正式实施）。2000年12月21日，国务院批准：淮阴市更名为淮安市；同时撤销县级淮安市，设立淮安市楚州区（2001年2月正式实施），以原县级淮安市的行政区域为楚州区行政区域，区政府驻淮城镇。2012年1月31日，《江苏省政府关于淮安市楚州区更名为淮安市淮安区的通知》（苏政发[2012]16号）：经国务院批准，淮安市楚州区更名为淮安市淮安区。
宋初，山阳县东南境至射阳湖，与宝应、盐城分湖为界；西南至石鳖山；县西界与淮阴县犬牙交错。元至元二十年（1283年），并淮安、淮阴、新城3县入山阳，山阳县地域兼及数县。至明初，山阳县作为附郭县，北滨淮河，西及高家堰，东南跨射阳湖，东北至马逻、庙湾镇、羊寨子。清雍正十年（1732年），以庙湾镇为阜宁县治，并割马逻、羊寨子等乡镇，于是县东北境入阜宁县。
乾隆二十七年（1762年），位于小清口的清河县城坏，以山阳县的清江浦为清河县治。同时，将清江浦周围原属山阳县的10余乡（等地）划归清河县。此后，山阳县县治“西至清河圆通庵界二十七里，又西至清河县治三里。西南至盱眙周桥界西二十里，又西南至盱眙县治六十里。南至宝应黄浦闸界六十里，又南至宝应县治二十里。东南至盐城金吾庄界八十里，又东南至阜宁县治九十里。北至安东县治六十里。西北至清河县朱家沟界三十里。全境东西广百有七里，南北袤百八十里。”
民国年间，淮安县境与晚清山阳县境大体相同。建国后，四境略有变化，如原属淮安县的曹甸划归宝应县，原属涟水县的吴码、龚营、宋集等地划归淮安县，原属淮安县的高良涧划归淮阴县等等。淮宝县裁撤后，运西之地大部复归淮安。1964年黄集、岔河、仁和3个公社划归洪泽县。1983年9月，运西的黄码、盐河2乡划归清浦区。至此，运西地区仅有南闸、三堡、范集、林集4乡属淮安县。
1996年，淮安市面积1605平方千米，人口约117.6万人。辖11个镇、18个乡：淮城镇、流均镇、板闸镇、朱桥镇、平桥镇、溪河镇、钦工镇、苏嘴镇、林集镇、车桥镇、上河镇、顺河乡、三堡乡、宋集乡、施河乡、泾口乡、茭陵乡、仇桥乡、范集乡、博里乡、城东乡、建淮乡、南闸乡、复兴乡、南马厂乡、季桥乡、马甸乡、徐杨乡、席桥乡。市政府驻淮城镇。
2000年第五次人口普查，全市总人口1200679人，其中（15个镇、13个乡）：淮城镇165030人，平桥镇39713人，上河镇28662人，朱桥镇44846人，溪河镇31879人，施河镇41423人，车桥镇64267人，泾口镇46457人，流均镇63671人，苏嘴镇40961人，钦工镇34585人，顺河镇41829人，林集镇21719人，席桥镇30912人，博里镇44912人，建淮乡35427人，马甸乡30084人，仇桥乡40150人，复兴乡36544人，茭陵乡30866人，宋集乡37436人，季桥乡35467人，城东乡43297人，南马厂乡20210人，徐杨乡38283人，三堡乡32706人，南闸乡32679人，范集乡30280人，白马湖农场16384人。
2002年6月，将楚州区徐扬乡划归清河区管辖（实际由淮安经济开发区管理）。2003年，楚州区南马厂乡小堆村、高张村以及马厂村的一、二、三、四村民小组划归清河区徐杨乡管辖；楚州区席桥镇熊胡村、福康村划归清河区徐杨乡管辖。调整后，楚州区辖21个镇、6个乡：淮城镇、平桥镇、上河镇、马甸镇、朱桥镇、溪河镇、施河镇、车桥镇、泾口镇、流均镇、博里镇、仇桥镇、复兴镇、苏嘴镇、钦工镇、顺河镇、季桥镇、席桥镇、林集镇、南闸镇、范集镇、建淮乡、茭陵乡、宋集乡、城东乡、南马厂乡、三堡乡，以及白马湖农场。
2004年末，淮城镇面积42.00平方千米，人口182659人。平桥镇面积46.00平方千米，人口40577人。上河镇面积33.75平方千米，人口32223人。朱桥镇面积51.58平方千米，人口46936人。溪河镇面积43.08平方千米，人口32869人。施河镇面积57.75平方千米，人口45216人。车桥镇面积64.00平方千米，人口63758人。泾口镇面积56.80平方千米，人口45586人。流均镇面积88.60平方千米，人口63373人。苏嘴镇面积59.87平方千米，人口40662人。钦工镇面积50.40平方千米，人口38249人。顺河镇面积77.56平方千米，人口42343人。林集镇面积36.60平方千米，人口22095人。博里镇面积71.91平方千米，人口46833人。马甸镇面积34.00平方千米，人口31096人。席桥镇面积30.00平方千米，人口32926人。复兴镇面积64.54平方千米，人口38224人。季桥镇面积51.40平方千米，人口35196人。仇桥镇面积74.47平方千米，人口43402人。南闸镇面积34.57平方千米，人口32387人。建淮乡面积34.79平方千米，人口36681人。茭陵乡面积35.46平方千米，人口33011人。宋集乡面积57.23平方千米，人口34470人。城东乡面积37.24平方千米，人口45245人。南马厂乡面积11.37平方千米，人口12542人。三堡乡面积37.08平方千米，人口32528人。范集镇面积91.92平方千米，人口30403人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）
2008年，将楚州区席桥镇的李席居委会和东邱村委会划入南马厂乡，并将调整后的南马厂乡划归清河区管辖；调整后，楚州区行政区域面积1517.6平方千米，人口119.3万人，辖21个镇、5个乡；其中，席桥镇行政区域面积45.9平方千米，人口2.15万人，辖1个居委会、8个村委会。
2009年末，楚州区总面积1522平方千米、总人口116.23万人。其中，淮城镇面积42平方千米、人口188170人，平桥镇面积46平方千米、人口36711人，上河镇面积33.75平方千米、人口29015人，马甸镇面积34平方千米、人口30547人，朱桥镇面积51.58平方千米、人口43625人，溪河镇面积43.08平方千米、人口32258人，施河镇面积57.75平方千米、人口43567人，车桥镇面积64平方千米、人口63873人，泾口镇面积56.8平方千米、人口43422人，流均镇面积88.6平方千米、人口62285人，博里镇面积71.91平方千米、人口47099人，仇桥镇面积74.47平方千米、人口44038人，复兴镇面积64.54平方千米、人口38207人，苏嘴镇面积59.87平方千米、人口40094人，钦工镇面积50.4平方千米、人口35391人，顺河镇面积77.56平方千米、人口43594人，季桥镇面积51.4平方千米、人口36262人，席桥镇面积25.1平方千米、人口19873人，林集镇面积36.6平方千米、人口22019人，南闸镇面积34.57平方千米、人口32132人，范集镇面积81.46平方千米、人口27613人，建淮乡面积34.79平方千米、人口35625人，茭陵乡面积35.46平方千米、人口32629人，宋集乡面积57.23平方千米、人口34887人，城东乡面积37.24平方千米、人口46352人，三堡乡面积37.08平方千米、人口32417人。（数据来源于《江苏省统计年鉴》）