1962年3月设立平顶山市郊区。1993年9月，将郊区的东高皇乡划归卫东区管辖，将焦店和薛庄2个乡划归新华区管辖；将卫东区的马庄街道、新华区的南环路街道和姚孟街道划归郊区管辖。
1994年8月10日，民政部批复（民行批[1994]118号）同意将平顶山市郊区更名为湛河区。因北界紧傍穿流市区的湛河而得名。9月正式更名。
1996年，湛河区面积285平方千米，人口约19万人。辖6个街道、1个镇、2个乡：高庄街道、梁洼矿街道、马庄街道、轻工路街道、南环路街道、姚孟街道、北渡镇、曹镇乡、南顾庄乡。1997年12月18日，国务院批复（国函[1997]111号）设立平顶山市石龙区，石龙区辖南顾庄乡和梁洼、高庄2个街道。
2000年第五次人口普查，湛河区常住总人口235227人，其中：马庄街道29959人、南环路街道30016人、姚孟街道18679人、九里山街道31913人、轻工路街道24165人、北渡镇52327人、曹镇乡48168人。
2005年末，湛河区辖5个街道、1个镇、1个乡：南环路街道、马庄街道、姚孟街道、轻工路街道、九里山街道；北渡镇；曹镇乡。
2007年末，湛河区总面积123.5平方千米。总人口242339人，其中农业人口101099人。辖6个街道、1个镇、1个乡，32个社区、69个行政村，109个自然村。
2010年第六次人口普查，湛河区常住总人口286661人，其中：马庄街道39992人，南环路街道37576人，姚孟街道19304人，九里山街道45354人，轻工路街道38958人，高阳路街道7957人，北渡镇45704人，曹镇乡51816人。
2014年7月2日，经河南省政府批准，省民政厅（豫民行批[2014]24号）批复同意平顶市行政区划作如下调整：将平顶山市湛河区高阳路街道管辖的小营建制村划归卫东区皇台街道管辖。