春秋战国时期,属蜀国辖地。
秦惠文王后元九年(公元前316年),秦灭蜀,十四年,置南安县,十五年,设蜀郡,区境隶蜀郡南安县。
汉武帝建元六年(公元前135年),开发“西南夷”分割蜀郡、广汉郡,设置犍为郡,区境隶犍为郡南安县。
南朝梁武帝大同十年(公元544年),废犍为郡,置戎州,领郡辖县。
西魏时,五通桥区境隶戎州六同郡僰道县。
北周武帝保定三年(公元563年),郡县变更频繁,隶属关系交错,区境被戎州、嘉州、陵州分割,隶于嘉州平羌郡平羌县、戎州沉犀郡武阳县、陵州怀仁郡蒲县。
历经隋、唐、五代、北宋、南宋,直至元至大四年(公元1311年),方结束了近700年的“分治”局面,区境完全隶属四川行中书省嘉定府路犍为县。
民国二年(公元1913年),废省改道,以道统县,区境隶上川南道犍为县。
民国二十四年(公元1935年),川政统一,四川划分为18个督察区,区境调整为第四区(五通片)、第五区(西坝片)。
中华人民共和国成立以后,1949年12月,五通桥区境隶于中国人民解放军乐山军事管制委员会,并受犍为县领导。
1950年8月,区境五通片为犍为县第八区,西坝区为第九区。
1951年8月,建立五通桥工作委员会,10月,以犍为县第八区建制成立五通桥市,隶川南行政区乐山专区。
1952年8月,建为县第九区(西坝片)划归五通桥市管辖,为五通桥市第六区。
1959年3月,撤销五通桥市,并入乐山县,为乐山县五通桥区。
1962年7月,恢复五通桥市建制,直隶乐山专区。
1964年5月,改五通桥市为五通桥区,为乐山专区直辖区。
1978年5月,五通桥区与乐山县合并,成立乐山市(县级),为乐山地区乐山市五通桥区。
1985年5月,撤销乐山地区,成立省辖乐山市,五通桥区为县级区,隶属乐山市。