原为凤台县金石乡,1949年设八公山镇。1953年撤镇设八公山区。
1996年,八公山区面积73平方千米,人口约16.4万人,辖3个街道、2个镇:新庄孜街道、土坝孜街道、毕家岗街道、八公山镇、山王镇,48个居委会、19个村委会。区政府驻新庄孜。
2000年第五次人口普查,八公山区常住总人口166452人,其中:新庄孜街道52748人,土坝孜街道26658人,毕家岗街道21161人,山王镇49406人,八公山镇16479人。
2004年末,八公山区辖3个街道、2个镇:八公山镇、山王镇,土坝孜街道、新庄孜街道、毕家岗街道。
2010年第六次人口普查,八公山区常住总人口175993人,其中:新庄孜街道53156人,土顼孜街道30471人,毕家岗街道19374人,八公山镇21971人,山王镇49520人,妙山林场1501人。
2013年10月1日,将凤台县的李冲回族乡整建制和城关镇淮河以南的芦塘、西魏、淮丰、胜利、拐集、灯塔、山赵、夏湾、淮滨、黑龙潭10个社区(即凤台经济开发区)正式划归淮南市八公山区管辖(2013年12月31日省政府批准同意上述调整)。
2013年末,全区辖3个街道、2个镇,23个社区、27个行政村(不含凤台县划入区域数据)。
2015年7月1日,将八公山区的李冲回族乡、凤台经济开发区及管理的社区正式划归凤台县管辖(淮[2015]66号)。