1964年建东陵区,由当时的大东、沈河、和平三个区所属的14个农村公社组成的近郊区。次年双划入苏家屯区的三个公社,遂扩展成市属区中面积最大的区,区域面积约913平方千米。1988年5月始建沈阳市南湖科技开发区。1991年3月被国务院批准为首批国家级高新技术产业开发区,1996年5月改称沈阳高新技术产业开发区。2001年10月,根据《中共沈阳市委沈阳市人民政府关于全面开发浑南新区的若干意见》(沈委发[2001]17号),浑南新区正式成立。
2010年2月28日,根据《市委、市政府关于我市行政区划局部调整的决定》,将原东陵区浑河以南区域和浑南新区(沈阳高新区)、航高基地整合为沈阳市东陵区(浑南新区),区域面积约600平方千米【东陵区、浑南新区、航高基地三区合署办公】。2014年6月17日,《民政部关于辽宁省沈阳市东陵区更名为浑南区的批复》(民函[2014]171号):经国务院批准,同意将沈阳市东陵区更名为浑南区。
1981年7月28日,沈阳市政府批准设立东陵街道。1982年设立南塔街道。1984年4月12日,沈阳市政府批准东陵街道更名为马官桥街道。1988年设立泉园街道,1989年设立丰乐街道。
1996年,全区面积931平方千米,人口约48.2万人,辖5街道9镇7乡:南塔街道、泉园街道、丰乐街道、辉山街道、马官桥街道、白塔堡镇、英达镇、祝家屯镇、李相镇、桃仙镇、汪家镇、高坎镇、古城子镇、深井子镇、五三乡、王滨乡、长白乡、前进乡、满堂满族乡、东陵乡、浑河站朝鲜族乡。区政府驻泉园街道。
2000年第五次人口普查,东陵区常住总人口601489人,其中:泉园街道55591人、南塔街道33501人、丰乐街道44289人、马官桥街道31746人、东陵街道52536人、辉山街道12086人、高坎子镇21021人、深井子镇22465人、白塔堡镇28123人、祝家屯镇16687人、英达镇16805人、桃仙镇20236人、汪家镇31165人、古城子镇20293人、李相镇13687人、五三乡59288人、前进乡41037人、长白乡25406人、浑河站朝鲜族乡38091人、满堂满族乡8366人、王滨乡9070人。
2002年初,市政府批复同意将东陵区前进乡的朱尔屯村、木匠屯村2个自然村划归大东区文官街道。2002年12月13日,省政府(辽政[2002]323号)批复同意:撤销东陵乡,设立东陵街道,并将汪家镇部分区域(面积39.67平方千米)划入东陵街道;撤销英达镇,设立英达街道;撤销前进乡,设立前进街道;撤销汪家镇、古城子镇,以原汪家镇所辖部分区域(面积17平方千米),与原古城子镇所辖部分区域(面积21平方千米)合并设立东湖街道;将原古城子镇所辖部分区域(面积19.61平方千米)划入深井子镇;将原古城子镇所辖部分区域(面积21.8平方千米)划入李相镇;撤销五三乡,以原五三乡所辖部分区域(面积26平方千米)设立五三街道,驻地南塔街90号;将原五三乡所辖部分区域(面积14.69平方千米)划入南塔街道;撤销长白乡,设立长白街道。至此,东陵区辖11个街道、6个镇、1个乡、2个民族乡:南塔街道、泉园街道、马关桥街道、丰乐街道、辉山街道、东陵街道、英达街道、前进街道、东湖街道、五三街道、长白街道、桃仙镇、高坎镇、祝家屯镇、深井子镇、李相镇、白塔镇、王滨沟乡、满堂满族乡、浑河站朝鲜族乡。
2003年11月21日,省政府批复同意:撤销浑河站朝鲜族乡,以长大铁路和南三环路为界分别设立浑河站东、浑河站西2个街道,其中浑河站东街道办事处在建制上由浑南新区代管。2004年,省政府(辽政[2004]78号)批复同意将沈阳市东陵区长白街道(区域面积16.2平方千米,原由浑南新区代管)划归和平区(2003年实际变动)。区划调整后,东陵区面积889.94平方千米,辖12个街道、6个镇、1个乡、1个民族乡:南塔街道、泉园街道、马官桥街道、丰乐街道、辉山街道、东陵街道、英达街道、前进街道、东湖街道、五三街道、浑河站东街道、浑河站西街道、桃仙镇、高坎镇、祝家屯镇、深井子镇、李相镇、白塔镇、王滨沟乡、满堂满族乡。
2005年,东陵区五里河公园划归沈河区五里河街道管理。2005年3月28日,沈阳市政府《关于调整南塔街道办事处部分地区行政管辖权的通知》:南塔街道办事处所辖二环路以北、文萃路以南、天坛二街以西、南塔鞋街以东区域内的行政管理辖权,由浑南新区划回东陵区。该区域仍为高新技术产业政策区,区域内企业仍享受高新区产业政策。2005年,东陵区辖12个街道、6个镇、1个乡、1个民族乡:南塔街道、泉园街道、丰乐街道、马官桥街道、辉山街道、东陵街道、英达街道、前进街道、东湖街道、五三街道、浑河站东街道、浑河站西街道、高坎镇、深井子镇、祝家屯镇、白塔镇、桃仙镇、李相镇、满堂满族乡、王滨沟乡。
2006年3月,沈阳市政府批复同意将东陵区辉山街道(即沈阳辉山农业高新技术开发区)在建制上划归沈北新区(注:新城子区和沈阳辉山农业高新技术开发区合署办公)管辖。2007年1月26日,省政府批复同意撤销满堂满族乡,设立满堂街道(实际由沈阳棋盘山国际旅游度假开发区代管)。2007年3月30日,省政府(辽政[2007]65号)批复同意撤销白塔堡镇、桃仙镇、深井子镇,设立白塔街道、桃仙街道、深井子街道。2007年5月22日,省政府批复同意撤销高坎镇,设立高坎街道(注:由沈阳棋盘山国际旅游度假开发区代管)。2007年11月1日,省政府(辽政[2007]196号)批复同意撤销祝家屯镇、李相镇,设立祝家街道、李相街道。
至此,全区总面积896.41平方千米。辖18个街道、1个乡:南塔街道、泉园街道、丰乐街道、马官桥街道、东陵街道、英达街道、前进街道、东湖街道、五三街道、浑河站东街道、浑河站西街道、高坎街道、满堂街道、深井子街道、祝家街道、白塔街道、桃仙街道、李相街道、王滨沟乡。区政府驻文化东路20-1号。其中,东湖街道、五三街道、浑河站东街道由浑南新区代管,满堂街道、高坎街道由沈阳棋盘山国际风景旅游开发区代管。
2010年,东陵区划出浑河站西街道和浑河以北土地,与浑南新区、航高基地合署办公:将东陵区前进街道长大铁路线以西区域划归皇姑区陵东街道;将东陵区前进街道长大铁路线以东区域划归大东区,保留前进街道建制,办公驻地不变;将东陵区英达街道三环高速路以西区域划归大东区前进街道;将东陵区东陵街道东茂路以北、高官台街以西区域划归大东区东站街道;将东陵区东陵街道联盛南巷至凌云街以西,凌云街以西至新开河,新开河以南、凌云街以西区域划归大东区新东街道;将东陵区东陵街道凌云街以南、方凌路以西区域划归大东区长安街道;将南塔街道浑河南岸区域划归李相街道;将东陵街道浑河南岸区域划归深井子街道;将马官桥街道三环高速路以东区域划归英达街道,保留英达街道建制,办公驻地不变;将东陵区丰乐街道、泉园街道整建制划归沈河区;将东陵区南塔街道浑河以北区域划归沈河区,保留南塔街道建制,办公驻地不变;将东陵区东陵街道浑河以北、东茂路以南区域(除东陵街道联盛南巷至陵云街以西,凌云街以西至新开河,东陵街道新开河以南、凌云街以西,凌云街以南、方凌路以西区域)划归沈河区,保留东陵街道建制,办公驻地不变;将东陵区马官桥街道三环高速路以西区域划归沈河区,保留马官桥街道建制,办公驻地不变;将东陵区浑河站西街道整建制划归和平区。
2010年5月28日,沈阳市民政局《关于东陵区增设营城子、汪家街道办事处的公告》:经市政府(沈政[2010]59号)批准,增设营城子、汪家两个街道。营城子街道辖9个社区、4个村,面积48.3平方千米,办公驻地设在营城子村;汪家街道辖14个社区、1个村,区域面积39.57平方千米,办公驻地设在原汪家镇政府驻地。同时调整李相街道和深井子街道管辖范围。调整后李相街道辖8个社区,区域面积71.12平方千米;深井子街道辖16个社区,区域面积67.44平方千米。2010年7月29日,沈阳市民政局《关于撤销东陵区王滨沟乡设立王滨街道办事处的公告》:经省政府(辽政[2010]177号)批准,撤销王滨沟乡,设立王滨街道,所辖区域面积和办公驻地不变,实行街道管村体制。
至此,全区辖14个街道:英达街道、东湖街道、五三街道、浑河站东街道、高坎街道、满堂街道、深井子街道、祝家街道、白塔街道、桃仙街道、李相街道、营城子街道、汪家街道、王滨街道。
2010年第六次人口普查,东陵区常住总人口411110人,其中:英达街道6422人,东湖街道23145人,五三街道121899人,浑河站东街道26193人,高坎街道24274人,满堂街道16908人,深井子街道21408人,祝家街道15504人,白塔街道52906人,桃仙街道23486人,李相街道13363人,营城子街道34831人,汪家街道22648人,王滨沟乡8123人。