民国二十三年（1934年），长沙市划分为4个区，城北属第四区，成立区公所，设4坊、16保。
民国二十七年（1938年），第四区改名为兴汉镇。
民国二十八年（1939年），长沙撤市后，仅恢复长沙县城北、城南两镇，兴汉镇属城北镇管辖。
民国三十一年（1943年），城北镇公所改为城北区公所。
民国三十二年（1944年1月），镇乡改区，长沙市分为内四区、外四区，城北区划出一部分至外四区的文艺区和会春区，辖区限中山路以北、兴汉门以南、经武门以西至湘江河边这一狭长地带。
1949年8月，城北区辖11保、193甲。9月，成立城北区区公所，基层组织仍沿用保甲制。
1951年9月，建立城北区人民政府。
1952年11月，开展民主建政运动，设立7个街道人民代表会议办事处。
1954年9月，撤消街道人民代表会议办事处，设立9个街道办事处，为区政府派出机构。
1955年，改区人民政府为人民委员会。
1960年，全市实行人民公社化，城北区改称清水塘人民公社，将郊区的伍黑路、综合农场并入。
1961年，又复名城北区。
1964年7月，新设浏阳河路街道办事处，全区共辖6个街道。
1968年，改区人民委员会为区革命委员会，各街道相应改为革命领导小组。
1980年11月，恢复区人民政府。
1986年，全区辖6个街道、92个居民委员会。
1992年，增设黑石渡、新河两个街道办事处。至此，全区所辖街道再无变化。直至1996年市区行政区划变化，成为开福区的主体。
1996年4月22日，国务院批准（国函[1996]29号）同意调整长沙市行政区划；行政区划调整后，开福区辖原北区的望麓园、伍家岭、新河、清水塘、北站路、黑石渡、民主东路、上大垅8个街道办事处，原西区的西长街、如意街、通泰街3个街道办事处，原郊区的安福乡和长沙县的捞刀河镇及望城县的霞凝乡，区人民政府驻蔡锷北路393号。6月19日，长沙市人民政府《关于调整市辖区行政区划的通知》：开福区辖原北区望麓园、伍家岭、新河、清水塘、北站路、黑石渡、民主东街、上大垅和原西区西长街、如意街、通泰街11个街道办事处，原郊区福安乡、长沙县捞刀河镇（含原沙坪乡）、望城县霞凝乡。区人民政府驻蔡锷北路393号。行政区域四至范围：东面以综合农场、捞刀河镇与长沙县星沙镇、安沙镇乡界为界；南面以五一西路至黄兴路、中山路、八一路、迎宾路、综合农场与湘湖渔场、马王堆乡、东岸乡乡界为界，与芙蓉区、天心区接壤；西面以湘江主河道中心线为界；北面以霞凝乡与望城县丁字镇、捞刀河镇与长沙县北山乡乡界为界。原郊区管辖的农、林、牧、渔场，分别划归各区管辖：开福区辖原郊区国营综合农场、红色渔场。
2000年，开福区辖13个街道、1个镇、1个乡。
2004年，开福区辖12个街道、3个镇。
2005年，开福区撤销长沙市国营综合农场，设立洪山街道办事处，办事处机关驻毛家垅社区杉树坡。
2006年，撤销西长街、通泰街2个街道，设立新的通泰街街道；撤销民主东街、望麓园2个街道，设立新的望麓园街道；撤销上大垅、黑石渡2个街道，设立东风路街道；将北站路街道更名为湘雅路街道，金霞路街道更名为芙蓉北路街道。
2013年9月，长沙市开福区进行行政区划调整，原捞刀河镇撤销，成立捞刀河街道和沙坪街道，原新港镇撤销，成立新港街道和秀峰街道，洪山街道析置为洪山街道、浏阳河街道、月湖街道。本次区划调整后，开福区共辖16个街道、1个镇。
2015年11月，根据长沙市开福区乡镇区划调整方案，将青竹湖镇和新港街道成建制合并设立青竹湖街道。本轮行政区划调整后，长沙市开福区共减少1个乡级建制，现辖望麓园、清水塘、湘雅路、伍家岭、新河、东风路、通泰街、四方坪、芙蓉北路、洪山、月湖、浏阳河、秀峰、捞刀河、沙坪、青竹湖16个街道。
