西汉高祖五年（公元前202年）始置长安县，七年（公元前200年）从栎阳迁都长安。长安县初属渭南郡，高祖九年（公元前198年）属内史，武帝建元六年（公元前135年）属右内史，太初元年（公元前104年）属京兆尹。

王莽新朝始建国元年（9年）撤长安县，置常安县，并置首都于常安城。常安县属京兆尹。刘玄更始元年（23年）撤常安县置长安县。

东汉置长安县、杜陵县，并属京兆尹。建武六年（30年）将奉明县（汉宣帝置，故城在长安县城北4公里）、渭城县（汉高帝置，故城在今咸阳市东）划归长安县。初平元年（190年）董卓强迫献帝迁都长安。

1949年解放后，长安县1953年前属陕甘宁边区咸阳分区，后属陕西省人民政府，1958年12月后属西安市人民政府。

2002年6月2日，国务院批准：撤销长安县，设立西安市长安区，以原长安县的行政区域为长安区的行政区域。区人民政府驻韦曲镇。