东川似与会川有关。据《元史·地理志》会川路载：“路在建昌南。唐移邛都于此。其地当征蛮之要冲，诸酋听会之所，故名。”—说东川系少数民族语译音。
秦朝属靡莫部族，西汉建元六年（公元前135年），设堂狼县，唐中叶设东川郡，辖今天的巧家、会泽、东川、禄劝和四川省会东县、宁南县等部分地区，隶属四川。宋（大理）置东川大都督，明初设东川府，属云南布政使，后改隶四川辖。清雍正四年（1726）改属云南。1912年废府设会泽县，后改东川县。1953年改东川矿区，1958年设地级东川市，辖东川、会泽。1964年会泽由东川划出归曲靖专区。1998年12月6日，国务院批准撤销地级东川市，设立昆明市东川区。
1996年，东川市面积1858.8平方千米，人口约28.7万人。辖4个镇、10个乡：新村镇、因民镇、汤丹镇、碧谷镇、乌龙乡、播卡乡、拖布卡乡、舍块乡、杉木乡、绿茂乡、法者乡、新田乡、姑海乡、阿旺乡。市府驻新村镇。
2000年第五次人口普查，东川区常住总人口275564人，其中：新村镇62623人，碧谷镇29785人，汤丹镇30341人，因民镇17087人，阿旺乡32517人，姑海乡6312人，绿茂乡12952人，乌龙乡17974人，新田乡8915人，法者乡12764人，杉木乡10467人，拖布卡乡16309人，播卡乡10478人，舍块乡7040人。
2005年，东川区撤销新村镇、碧谷镇、绿茂乡和姑海乡，设立铜都镇，铜都镇管辖原新村镇、碧谷镇、绿茂乡管辖的行政区域范围和原姑海乡管辖的姑海、达德、新村、野牛4个村委会，共38个村委会、7个社区居委会，镇政府驻原新村镇政府驻地；撤销杉木乡，其行政区域并入汤丹镇管辖，辖26个村委会、2个社区居委会，镇政府驻原汤丹镇政府驻地；撤销播卡乡和拖布卡乡，合并设立拖布卡镇，辖18个村委会，镇政府驻原拖布卡乡政府驻地；撤销新田乡和法者乡，设立红土地镇，辖15个村委会，红土地镇管辖原法者乡管辖的行政区域范围和原新田乡管辖的新田、花沟、松毛棚、仓房4个村委会，镇政府驻原法者乡政府驻地；撤销乌龙乡，设立乌龙镇，乌龙镇管辖原乌龙乡管辖的行政区域范围和原新田乡管辖的瓦房、大水井2个村委会，辖14个村委会，镇政府驻原乌龙乡政府驻地；撤销阿旺乡，设立阿旺镇，阿旺镇管辖原阿旺乡管辖的行政区域范围和原姑海乡管辖的陷塘村委会，镇政府驻原阿旺乡政府驻地。
2006年，全区辖7个镇、1个乡：铜都镇、汤丹镇、因民镇、阿旺镇、乌龙镇、红土地镇、拖布卡镇、舍块乡。区政府驻铜都镇古铜路。
2010年，红土地镇和舍块乡成建制委托倘甸产业园区管委会和轿子山旅游开发区管委会管理。
2010年第六次人口普查，东川区常住总人口271917人，其中：铜都镇127887人，汤丹镇37934人，因民镇12623人，阿旺镇30423人，乌龙镇16371人，红土地镇15134人，拖布卡镇25793人，舍块乡5752人。
2011年末，全区辖铜都街道、汤丹镇、拖布卡镇、因民镇、阿旺镇、乌龙镇、红土地镇和舍块乡，共有134个行政村、28个社区。总人口314830人，比上年末增加1650人；其中农业人口240997人，非农业人口73833人；少数民族22980人，占总人口的7.3%。