河西区因地处海河西岸而得名。形成于明末清初，八国联军入津后划归德租界，后改为特一区、十区、六区。1956年定名河西区。1961年底，原郊区部分划出，恢复1958年的辖区范围。
1957年全区设立12个街道，1962年全区调整为14个街道，1958年全区调整为9个街道和3个公社。1982年至1989年先后增设了小海地、珠江道、友谊路、体院北、黑牛城、纪庄子、三水道街道。
1986年，河西区面积31平方千米，人口59.93万人。区政府驻绍兴道。辖灰堆、刘庄、大营门、谦德庄、东楼、下瓦房、桃园村、马场、陈塘庄、尖山、挂甲寺、三义庄、西南楼、越秀路、珠江道、小海地、体院北、友谊路、纪庄子、黑牛城20个街道，下设374个居委会。
1996年，河西区面积42平方千米，人口约68万人，其中少数民族人口1.3万人。辖18个街道：东楼街道、越秀路街道、东海街道、友谊路街道、下瓦房街道、柳林街道、桃园街道、刘庄街道、天塔街道、西南楼街道、纪庄子街道、尖山街道、小海地街道、陈塘庄街道、黑牛城街道、马场街道、挂甲寺街道、大营门街道。区政府驻绍兴道4号。
2000年第五次人口普查，河西区总人口779131人，其中：大营门街道45022人、下瓦房街道47326人、桃园街道43231人、挂甲寺街道77018人、马场街道54802人、越秀路街道70020人、友谊路街道73141人、天塔街道83169人、尖山街道65160人、陈塘庄街道58611人、柳林街道82006人、东海街道79625人。
2004年初，河西区辖12个街道：大营门街道、下瓦房街道、桃园街道、挂甲寺街道、马场街道、越秀路街道、友谊路街道、天塔街道、尖山街道、陈塘庄街道、柳林街道、东海街道。
2006年4月，经天津市政府批准，设立河西区梅江街道办事处。梅江街道办事处管辖范围占地面积为1.91平方千米，办事处办公地点设在珠江道与九华山路交口西侧、珠江道99号天津市安居工程办公室梅江筹备处旁。