龙潭区因地处龙潭山麓得名。1948年3月，正式设置龙潭区；1956年称龙潭区人民委员会；1960年成立龙潭区人民公社；1962年复称龙潭区人民委员会；1968年撤销龙潭区人民委员会，建立龙潭区革命委员会；1980年改称龙潭区人民政府。
1992年2月10日，民政部批复（民行批[1992]14号）：将原郊区的金珠乡、江北乡、龙潭乡的大砬子、北甸子、龙城、土城子、铁东、东升、天太村划归龙潭区管辖，龙潭区人民政府驻遵义西路。
1996年，龙潭区面积306平方千米，人口36万。辖12个街道、3个乡：遵义街道、龙潭街道、新安街道、龙华街道、汉阳街道、泡子沿街道、靠山街道、山前街道、新吉林街道、土城子街道、铁东街道、榆树街道、金珠乡、江北乡、龙潭乡。区政府驻遵义东路。
2000年，将永吉县的缸窑镇、乌拉街镇、大口钦镇、杨木乡、江密峰镇、阿拉底管理区划归龙潭区管辖。至此，龙潭区辖12个街道、4个镇、4个乡：龙华街道、土城子街道、铁东街道、泡子沿街道、龙潭街道、新吉林街道、山前街道、新安街道、汉阳街道、遵义街道、榆树街道、靠山街道、乌拉街镇、缸窑镇、江密蜂镇、大口镇、龙潭乡、江北乡、金珠乡、杨木乡。
2000年第五次人口普查，全区总人口528724人，其中：龙华街道17756人、土城子街道23558人、铁东街道34275人、泡子沿街道21872人、龙潭街道20927人、新吉林街道27476人、山前街道35948人、新安街道40502人、汉阳街道16565人、遵义街道43663人、榆树街道23668人、靠山街道4793人、乌拉街镇55427人、缸窑镇29983人、江密峰镇43296人、大口钦镇22412人、龙潭乡9525人、江北乡20820人、金珠乡24507人、扬木乡11751人。
2003年土城子街道更名为湘潭街道。2004年4月12日，吉林市政府批准同意成立东城街道。2005年春，撤销龙潭乡，设立承德街道。2005年10月，撤销杨木乡并入缸窑镇。
2008年10月，省政府批准成立吉林化学工业循环经济示范园区，设在龙潭区，园区占地59.8平方千米，与龙潭区政府实行一体化管理。
