五通桥历史悠久，有建制的历史已有2300多年。

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。