1958年鄂托克旗析置卓子山矿区委员会，直属伊克昭盟。1961年7月9日，国务院第111次全体会议通过，批准设立海勃湾市，以鄂托克旗的卓资山（卓子山）矿区的行政区域为其行政区域。1975年8月30日，国务院批准：撤销乌达市、海勃湾市，设立乌海市。1976年1月10日，乌达市和海勃湾市正式合并，成立乌海市，市人民政府设在海勃湾，下辖乌达、海勃湾、拉僧庙3个县级办事处。1979年12月，将3个办事处改设为区。
1996年，海勃湾区面积860平方千米，人口约14.2万人，蒙古族占5%，辖7个街道：新华街道、卡布其街道、下海勃湾街道、千里山街道、凤凰岭街道、海北街道、新华西街街道。区政府驻新华大街。
2000年，海勃湾区辖6个街道、1个镇、1个乡。
2000年第五次人口普查，海勃湾区总人口199557人，其中：凤凰岭街道31125人，海北街道45147人，新华街街道32936人，新华西街街道22294人，卡布其街道21281人，千里山街道6003人，下海勃湾镇32938人，新地乡7833人。
2005年，海勃湾区辖6个街道、1个镇、2个乡：凤凰岭街道、海北街道、新华街道、新华西街道、卡布其街道、千里山街道、下海勃湾镇、新地乡、五一乡。
2006年乌海市调整乡镇行政区划，海勃湾区将3个乡镇（乡2个、镇1个）调整为1个镇、1个街道：原新地乡和千里山街道办事处合并组建千里山镇，镇政府设在原千里山街道办事处所在地；原五一乡和下海勃湾镇合并组建滨河街道办事处。调整后，海勃湾区辖6个街道（滨河、新华街、新华西街、凤凰岭街、海北街、卡布其）、1个镇（千里山）。
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