东北沦陷后，曾是牡丹江市掖河区的一部分，1942年改为汉阳特别分区。1945年“九三”抗日战争胜利后，始设阳明区，管辖两个街道和两个行政村。1948年5月，撤销阳明区，将原属街道和农村分别划归七星区和铁岭区管辖。1970年初，以东风区和爱民区各一部分区域成立前进人民公社，同年10月改为阳明区。1980年4月，省政府正式批准阳明区的建制。
1992年末，阳明区 位于牡丹江市城区东北部，东临牡丹江，南抵滨绥线铁路，西与东安区、爱民区接壤，北与郊区毗连。全境总面积17.3平方千米，下设大庆、阳明、前进3个街道。总人口8.8万人，其中非农业人口占98.9%；朝鲜、满、回族等少数民族人口约占6%。区政府驻光华街中段路南。（以上摘自《黑龙江省志·地名录》，有改动）
2000年第五次人口普查，阳明区总人口163290人，其中：阳明街道29216人，前进街道27811人，新兴街道28959人，铁岭镇45977人，桦林镇31327人。
2005年，阳明区辖4个街道、2个镇：阳明街道、前进街道、新兴街道、桦林橡胶厂街道、铁岭镇、桦林镇。（根据《牡丹江市2005年代码》整理）
阳明街道（231003001） 辖6个社区：光华社区、阳光社区、阳明社区、东华苑社区、木材社区、公园社区。
前进街道（231003002） 辖7个社区：机车东社区、莲花、恒丰、机车西社区、二纺、华兴社区、研究所社区。
新兴街道（231003003） 辖8个社区、4个村委会：东苑社区、东风、天利社区、制药社区、镇江社区、裕民社区、东江社区、二发电社区、阳明村、镇江村、裕民村、东江村。
桦林橡胶厂街道（231003004） 辖4个社区：东兴社区、东盛社区、西文社区、西苑社区。
铁岭镇（231003100） 辖5个社区、11个村委会：铁岭社区、色织社区、爱河社区、南山社区、青化社区、一村、二村、三村、福民村、东新村、福长村、青梅村、四道村、北岔村、苇子沟村、南岔村。
桦林镇（231003101） 辖3个社区、6个村委会：江东社区、桦林社区、安民社区、工农村、南城子村、安民村、桦林村、临江村、互利村。
2007年7月11日，《黑龙江省民政厅关于调整牡丹江市部分行政区划的批复》（黑民区[2007]77号）：经省政府批准，同意将穆棱市所辖的磨刀石镇整建制划归牡丹江市阳明区管辖。2007年12月19日，《黑龙江省民政厅关于调整牡丹江市部分行政区划的批复》（黑民区[2007]143号）：同意将林口县所辖的五林镇整建制划归牡丹江市阳明区管辖。