1984年9月25日，国务院批准：大连市于金县大孤山乡开始兴建大连市经济技术开发区，选址金县大孤山乡马桥子村一带，远景规划为20平方千米。1984年10月15日，成立大连经济技术开发区管理委员会，为市政府派出机构。1985年7月，大孤山乡的红岩、黑山、马桥子、凤岩4个村划归大连市经济技术开发区。1985年末，金县行政区划为10镇、11乡，下辖258个行政村（街道）。
1987年6月6日，撤销金州镇，原镇街道和友谊乡各村并，重新成立拥政、民政、中长、光明、站前、先进6个街道（街道办事处设立后，友谊乡仍保留至1990年12月18日才撤销）；同年，石河镇改名为石河满族镇，撤销卫国乡；大连经济技术开发区设立开发区街道。1988年4月28日，撤销新港镇，改设街道。1990年，大连经济技术开发区设立海青街道；12月18日，撤销友谊乡，并入拥政、民政、中长、光明、站前、先进6个街道（民政街道改为友谊街道）。
至1990年末，金州区辖董家沟、满家滩、亮甲店、登沙河、杏树屯、三十里堡、大魏家镇、石河满族8个镇，大孤山、湾里、大李家、得胜、向应、华家、四十里堡、二十里堡、七顶山满族9个乡，先进、站前、光明、中长、拥政、友谊、新港7个街道，下辖182个居委会、231个行政村，1432个居民小组、1339个村民小组。
1991年4月3日，辽宁省政府批准，撤销大孤山乡，其区域划入大连经济技术开发区街道办事处；8月6日，大连市政府批准大连经济技术开发区设立大孤山街道，原开发区街道和海青街道，分别更名为马桥子街道和海青岛街道。至1991年末，金州区（含大连经济技术开发区）辖民政、拥政、光明、中长、站前、先进、新港、马桥子、海青岛、大孤山10个街道，三十里堡、登沙河、亮甲店、董家沟、杏树屯、石河满族、大魏家、满家滩8个镇，七顶山满族、向应、华家、二十里堡、得胜、大李家、湾里、四十四堡8个乡。
1993年6月25日，经辽宁省政府同意，二十里堡、四十里堡、得胜、华家屯和大李家5乡改为镇建制；12月10日，经辽宁省政府同意，撤销向应乡，设立向应镇；将四十里堡镇更名为北乐镇。1996年，董家沟镇和湾里乡划归大连经济技术开发区代管；满家滩镇划归大连金石滩国家旅游度假区代管。
1996年，金州区面积1289平方千米，人口62.1万人。辖10个街道、14个镇、2个乡：友谊街道、站前街道、新港街道、拥政街道、先进街道、光明街道、中长街道、大孤山街道、马桥子街道、海青岛街道、二十里堡镇、三十里堡镇、大李家镇、大魏家镇、北乐镇、石河满族镇、向应镇、华家屯镇、杏树屯镇、亮甲店镇、得胜镇、登沙河镇、满家滩镇、董家沟镇、湾里(西)乡、七顶山满族乡。区政府驻斯大林路。注：大孤山、马桥子、海青岛3个街道和董家沟镇、湾里乡属大连经济技术开发区，满家滩镇属大连金石滩国家旅游度假区。
1999年8月30日，省政府（辽政[1999]175号）批准，撤销三十里堡镇和北乐镇，合并设立三十里堡镇，并将金州区国营农场所辖马圈子、卫国、盐场3个分场划入三十里堡镇；合并后，三十里堡镇区域面积156.58平方千米，镇政府驻东山后村。2000年第五次全国人口普查，金州区总人口833594人，其中（10个街道、13个镇、2个乡）：中长街道36958人，拥政街道30859人，友谊街道34983人，光明街道46170人，站前街道50956人，先进街道50017人，新港街道9893人，马桥子街道98441人，海青岛街道43127人，大孤山街道17800人，得胜镇16798人，大李家镇19071人，登沙河镇40396人，杏树屯镇31103人，华家屯镇22101人，亮甲店镇28127人，向应镇16953人，石河满族镇31308人，三十里堡镇54224人，二十里堡镇30721人，大魏家镇24798人，董家沟镇21746人，满家滩镇19456人，湾里乡36631人，七顶山满族乡20957人。
2002年4月2日，辽宁省政府（辽政[2002]90号）批准，撤销湾里乡，设立湾里街道；撤销董家沟镇，设立董家沟街道；撤销满家滩镇，设立金满街道。2002年7月18日，辽宁省政府（辽政[2002]184号）批准，撤销石河满族镇，设立石河镇。至此，金州区实际管辖光明、先进、友谊、拥政、站前、中长6个街道，大李家、大魏家、得胜、登沙河、二十里堡、华家屯、亮甲店、三十里堡、石河、向应、杏树屯11个镇，以及七顶山满族乡。
2003年6月6日，大连市政府（大政发[2003]59号）决定将新港街道整建制划归开发区代管（同月改为大连开发区新港工作处，作为管委会的派出机构，全面负责、管理原新港街道办事处的各项事务）。2004年，将得胜和大李家两镇划归大连经济技术开发区管辖。2005年，金满街道更名为金石滩街道。
2005年9月12日，辽宁省政府（辽政[2005]245号）批准：撤销三十里堡镇、石河镇、二十里堡镇、登沙河镇和亮甲店镇，设立三十里堡街道、石河街道、二十里堡街道、登沙河街道和亮甲店街道。2007年末（2008年1月实施），撤销大魏家镇、杏树屯镇、七顶山满族乡，设立大魏家街道、杏树街道、七顶山街道。2009年，撤销华家屯镇、向应镇，设立华家街道、向应街道。2010年，撤销大李家镇、得胜镇，设立大李家街道、得胜街道。