县隶属东广汉郡，县治所如前。今船山区属东广汉郡德阳县。
西晋太康六年（285年），改蜀汉的东广汉郡复置广汉郡，德阳县隶属广汉郡。永宁元年（301年），分广汉郡置德阳郡。德阳县隶属德阳郡，县治所如前。今船山区境仍属德阳县。
东晋永和三年（347年），罢德阳郡，并于德阳县东南境置遂宁郡，德阳县隶属遂宁郡，县治所如前。今船山区境仍属遂宁郡德阳县。
刘宋泰始五年（469年），遂宁郡改称东遂宁郡，德阳县隶属东遂宁郡，县治所如前。
南齐（479年～502年），县境建置如刘宋旧制。
萧梁（502年～557年），德阳县更名小溪县，隶属东遂宁郡，今船山区境属东遂宁郡小溪县。
西魏（535年～556年），小溪县更名方义县，仍隶属东遂宁郡，县治所如前。今船山区境属东遂宁郡方义县。
北周闵帝元年（557年），改东遂宁郡为石山郡，方义县隶属遂州石山郡。县治所如前，今船山区境属方义县。
隋开皇三年（583年），撤郡留州，以州辖县，方义县隶属遂州。大业三年（607年），州改郡，以郡辖县，方义县隶属遂宁郡，治所如前。今船山区境所属遂宁郡方义县。
唐武德元年（618年），罢遂宁郡复置遂州，以州辖县。方义县隶属遂州。景龙元年（707年），分遂州青石县（今潼南县青石坝），增置遂宁县，治所设今潼南县下县坝（大佛坝）。方义县仍置，隶属遂州。天宝元年（742年），复撤遂州置遂宁郡，方义县隶属遂宁郡。乾元元年（758年），复撤遂宁郡置遂州，方义县隶属遂州。今船山区境属遂州方义县。
北宋太平兴国元年（976年），为避宋太宗名讳，改方义县名小溪县。政和五年（1115年），升遂州为遂宁府，小溪县隶属遂宁府。南宋宝祐六年（1258年），小溪县隶属遂宁都督府。今船山区境属遂宁都督府小溪县。
元至元十九年（1282年），改遂宁都督府为遂宁州，隶属四川行中书省。并青石、遂宁两县入小溪县（治今遂宁市城区），隶属遂宁州。今船山区境属遂宁州小溪县。
元末明初夏明玉珍时期（1362年～1371年），小溪县仍隶属遂宁州，州县治所仍旧。
明洪武九年（1376年），废小溪县名，降遂宁州为遂宁县（治今遂宁市城区）。隶属潼川州。今船山区境属潼川州遂宁县。
清顺治十年（1653年），遂宁县并入蓬溪县。顺治十七年（1660年），复置遂宁县，治所仍设今遂宁市城区。清雍正十二年（1734年），潼川州更名潼川府，遂宁县隶属潼川府。今船山区境属潼川府遂宁县。
民国元年（1912年），遂宁县隶属川北道，分下3里13场置东安县（民国三年更名为潼南县）。
民国七年（1918年）起，四川形成“防区制”，遂宁县隶属四川省第五卫戍区。今船山区境属四川省第五卫戍区遂宁县。
民国二十四年（1935年），川政统一，遂宁县隶属四川省第十二行政督察区。直至民国三十八年（1949年）12月。今船山区境属四川省第十二行政督察区遂宁县。
新中国成立后，1950年1月置遂宁县，隶属川北区行署遂宁分区。今船山区境属遂宁分区遂宁县。
1952年9月1日，撤销川北区行署，遂宁县隶属四川省遂宁专区。今船山区属四川省遂宁专区遂宁县。
1958年10月，并遂宁专区入绵阳专区，遂宁县改隶属四川省绵阳专区。
1968年9月，改绵阳专区名绵阳地区，遂宁县隶属四川省绵阳地区。
1985年2月，撤销绵阳地区分设绵阳、广元、遂宁三个省辖市。5月，改遂宁县置遂宁市市中区。今船山区境属遂宁市市中区。
2003年12月18日，分遂宁市市中区行政区，设遂宁市船山行政区。
2003年12月18日，撤销遂宁市市中区，以原市中区的行政区域设立遂宁市船山区和安居区。船山区辖原市中区的唐家、北固、西宁、保升、老池5个乡和桂花、新桥、南强、复桥、仁里、永兴、河沙7个镇以及高升、南津、凯旋、镇江寺、介福、育才、富源路、广德、嘉禾9个街道。区政府驻北辰街。
2000年，原市中区辖5个街道、21个镇、13个乡。
2004年，船山区辖13个街道（广德、灵泉、慈音、九莲、龙坪、嘉禾、凯旋路、高升街、育才路、南津路、介福路、富源路、镇江寺路）、7个镇（南强、复桥、永兴、仁里、河沙、新桥、桂花）、5个乡（北固、保升、唐家、老池、西宁）。
2004年9月30日，撤销北固村的建制，设立九莲街道办事处（北兴、九莲两个社区居委会）。
2005年1月，九莲街道挂牌成立，由遂宁开发区管委会代管。
2008年，船山区辖13个街道、7个镇、5个乡：南津路街道、凯旋路街道、高升街街道、镇江寺街道、育才路街道、介福路街道、嘉禾街道、广德寺街道、富源路街道、龙坪街道、灵泉寺街道、慈音街道、九莲街道、南强镇、仁里镇、复桥镇、永兴镇、河沙镇、新桥镇、桂花镇、西宁乡、老池乡、保升乡、唐家乡、北固乡。其中，九莲街道由遂宁经济技术开发区管委会代管。
2010年12月船山区南强镇更名为龙凤镇。
2013年船山区富源路街道一分为二，拆分为富源路街道和南强街道。
