秦置成都县。

1960年置区金牛区。区府驻金府路19号。

1997年，面积108.3平方千米，人口48万，辖16街道4乡。

2000年，金牛区辖19个街道、4个乡。2002年6月，营门口撤乡改街。

2004年1月8日，撤销金牛、洞子口、天回3个乡的建制。

2004年，将西安路街办与白果林街办合并，组成新的西安路街办；将抚琴街办与光荣街办合并，组成新的抚琴街办；将荷花池街办与火车北站街办合并，组成新的荷花池街办；将驷马桥街办与曹家巷街办合并，组成新的驷马桥街办；将人民北路街办与北巷子街办合并，组成新的人民北路街办。

2004年5月19日，将土桥街道办事处更名为金牛区人民政府金泉街道办事处，将天回镇街道办事处更名为金牛区人民政府天回镇街道办事处。

2004年，金牛区辖15个街道（西安路、凤凰山、驷马桥、茶店子、抚琴、天回镇、营门口、九里堤、五块石、黄忠、西华、荷花池、金泉、沙河源、人民北路），73个社区委员会、40个村委会；面积107平方千米，人口密度6079人/平方千米。

2007年，金牛区对该区15个街道中的7个进行调整，重点是扩大西华街办的管理区域和职权，并对金泉、沙河源、营门口、九里堤、五块石和茶店子等6个街道进行局部调整。