清順治十年（1653年），清朝頒布“遼東招民開墾令”，由山東、河北移民移入區境內北陵鄉壹帶形成村落。 民國三十六年（1947年）11月2日，沈陽市、縣全境解放，市政府成立市郊辦事處，下設區，於洪境內有馬三家子區。 1949年，於洪境內成立馬三家子區、沙嶺區人民政府，***94個行政村。
1952年，於洪境內設馬三家子、沙嶺堡、平羅堡、潘建臺4個區。 1954年，沈陽市政府決定，成立沈陽市南郊、北郊、東郊、西郊區人民政府，西郊區接管原鐵西區楊士壹帶村屯。 1964年，遼寧省委決定，劃出沈陽市鐵西區所轄的於洪、大興、沙嶺、楊士、翟家、大潘、高花、彰驛、中朝公社及隸屬皇姑區的北陵、造化、馬三家公社組建新的行政區----於洪區。
1965年劃入新城子區的平羅公社，並將北陵公社劃分為北陵和陵東公社。
1970年將原沈陽市光輝農場析為壹場兩社時再劃入老邊、解放兩個公社。
1999年於洪區撤銷翟家鄉，造化鄉、彰驛站鄉，設立翟家鎮、造化鎮、彰驛站鎮。
2001年6月4日，撤銷高花鄉，設立高花鎮。
2002年5月，沈陽市人民政府批準，鐵西區和沈陽經濟技術開發區合署辦公，設立鐵西新區（不是正式行政區）。將於洪區沙嶺鎮、於洪鄉、楊士鄉、大青中朝友誼鄉的部分行政區域（即沈陽經濟技術開發區）劃為鐵西新區管理。
2002年12月13日，遼政[2002]323號批復：1、撤銷於洪鄉，設立於洪街道辦事處。2、撤銷楊士鄉，設立楊士街道辦事處。3、撤銷北陵鄉，設立北陵街道辦事處。4、撤銷陵東鄉，設立陵東街道辦事處。5、撤銷沙嶺鎮，設立沙嶺街道辦事處。6、撤銷解放鄉、老邊鄉，合並設立光輝鄉。
2003年8月於洪區的翟家鎮和大青中朝友誼鄉在建制上劃歸鐵西新區代管。調整鐵西新區行政區域，已劃歸鐵西新區的原屬於洪區沙嶺鎮、於洪鄉、楊士鄉的部分行政區域（即沈陽經濟技術開發區）劃歸鐵西新區大青中朝友誼鄉。
2005年於洪區轄9個街道、7個鎮、1個鄉、1個民族鄉。
2007年1月19日，遼寧省政府（遼政[2007]18號）批準：同意撤銷於洪區翟家鎮、大青中朝友誼鄉，設立翟家、大青中朝友誼街道辦事處（實際由鐵西新區代管）。
2010年2月28日，根據《沈陽市委、市政府關於我市行政區劃局部調整的決定》：於洪區把陵東街道黃河北大街以東土地和北塔街道劃出，轄12街道。