因珠江水系北江上游武江流经境内得名，又因地处韶城之西而俗称“河西”。汉代即在此设立武关镇，辖管湘粤上下水运关税，为晋朝至唐朝时期郡（州）治、县所在地。1976年设韶关市郊区和武江区。1984年9月28日，撤销韶关市郊区和武江区，设立武江区，为市辖县级行政区。
1996年，武江区面积146平方千米，人口约14万人。辖1个街道、2个镇：新华街道（武江区街道）、西联镇、西河镇。2000年，武江区辖2个街道、2个镇。
2000年第五次人口普查，武江区常住总人口191655人，其中：新华街道83628人、惠民街道79114人、西联镇17271人、西河镇11642人。
2002年，武江区辖新华、惠民2个街道和西联、西河2个镇，22个村委会、38个居委会。
2004年5月29日，国务院批准（国函[2004]40号）调整韶关市部分行政区划：将原曲江县的重阳镇、龙归镇、江湾镇划归武江区管辖（8月实施）。调整前，武江区面积137平方千米，人口17万人。调整后，武江区辖新华、惠民2个街道和西联、西河、江湾、龙归、重阳5个镇。
2008年末，武江区户籍总人口247413人，其中非农业人口168386人。2009年末，武江区辖2个街道、5个镇，28个社区、51个行政村。区政府驻惠民南路128号。
2010年第六次人口普查，武江区常住总人口294708人，其中：新华街道119737人，惠民街道86514人，西联镇30451人，西河镇12766人，龙归镇29883人，江湾镇4678人，重阳镇10679人。
2011年末，武江区面积682平方千米。户籍人口26.19万人。常住人口29.84万人，其中城镇常住人口24.12万人。人口密度437人/平方千米。
