古为羌地，汉至清代隶属临羌、西都、湟水、鄯城、西宁等县。民国三十五年（1946年）西宁县更名为湟中县（治鲁沙尔镇）。1949年建立湟中县人民政府，省直辖，1960年划归西宁市，1962年改为省直辖，1978年划归海东地区。1999年12月5日，国务院（国函〔1999〕142号）批准将海东地区的湟中县、湟源县划归西宁市管辖。
2019年11月6日，《国务院关于同意青海省调整西宁市部分行政区划的批复》（国函〔2019〕106号）：同意撤销湟中县，设立西宁市湟中区，以原湟中县的行政区域为湟中区的行政区域，湟中区人民政府驻鲁沙尔镇和平路133号。湟中区政府于2020年7月22日正式挂牌成立。
1999年末，湟中县面积2250平方千米，人口450375人（根据青海省志），辖2个镇、24个乡（其中2个藏族乡、3个回族乡）：鲁沙尔镇、多巴镇、总寨乡、西堡乡、 上新庄乡、大源乡、甘河滩乡、坡家乡、维新乡、共和乡、盘道乡、拦隆口乡、拉沙乡、四营乡、李家山乡、海子沟乡、升平乡、土门关乡、田家寨乡、什张家乡、丹麻乡、马场藏族乡、汉东回族乡、大才回族乡、上五庄回族乡、群加藏族乡。县政府驻鲁沙尔镇。
2000年第五次人口普查，湟中县常住总人口448465人，其中，鲁沙尔镇35280人、多巴镇42687人、丹麻乡15164人、田家寨乡14680人、什张家乡7997人、群加藏族乡2129人、土门关乡14705人、升平乡4402人、总寨乡33838人、上新庄乡20226人、马场藏族乡10003人、西堡乡21787人、大源乡11341人、甘河滩乡11708人、坡家乡8672人、汉东回族乡16713人、大才回族乡22842人、维新乡10095人、共和乡15278人、盘道乡4809人、拦隆口乡29811人、拉沙乡13506人、上五庄回族乡31394人、四营乡10800人、李家山乡24316人、海子沟乡14282人。
2001年1月16日，青海省政府青政函〔2001〕7号文批复：撤销上五庄回族乡，设立上五庄镇；撤销总寨和升平2乡，其中将总寨乡的18个村（王斌堡、张家庄、清河、清水河、总南、总北、谢家寨、杜家庄、泉尔湾、新庄、王家山、逯家寨、新安、星家、元堡子、享堂、塘马坊、陈家窑）和升平乡的5个村（莫家沟、上细沟、下细沟、上野牛沟、下野牛沟）合并设立总寨镇；撤销坡家和甘河滩2乡，与大才乡的黄二村合并设立甘河滩镇；撤销拦隆口、四营和拉沙3乡，其中将拦隆口乡的25个村（拦隆口、扎什营、新村、巴达、班仲营、端巴营、西岔、上鲁尔加、下鲁尔加、白杨口、东拉科、南门、上庄、前庄、中庄、尼隆台、卡阳、白崖、尼隆口、桥西、千东、千西、上寺、铁家营、上营）、四营乡的11个村（伯什营、麻子营、白崖、拦一、拦二、尼麻隆、图巴营、合尔营、后河尔、上红土沟、下红土沟）和拉沙乡的7个村（红林、邦隆、南门、占岭顶、民联、峡口、民族）合并设立拦隆口镇；撤销上新庄乡和马场藏族乡、合并设立上新庄镇；撤销田家寨和什张家2乡，合并设立田家寨镇；撤销共和、维新和盘道3乡，合并设立共和镇；撤销李家山乡，与四营乡的塔尔沟村合并设立李家山镇。将总寨乡的4个村（徐家寨、东村、西村、陈家滩）并入鲁沙尔镇；拉沙乡的8个村（北沟、中村、杨家台、年家庄、尕尔加、目尔加、洛尔洞、拉卡山）和拦隆口乡的8个村（合尔营、奔巴口、丹麻寺、油房台、玉拉、幸福、沙窝尔、初哇）并入多巴镇；升平乡的4个村（上阿卡、下阿卡、秋子沟、牙加）并入土门关乡。2001年末，湟中县辖10个镇、8个乡（其中3个民族乡），2个居委会、413个行政村。
2003年末，湟中县总人口457885人。辖10个镇、8个乡（其中3个民族乡）：田家寨镇、总寨镇、上新庄镇、鲁沙尔镇、甘河滩镇、共和镇、多巴镇、拦隆口镇、上五庄镇、李家山镇、丹麻乡、群加藏族乡、土门关乡、西堡乡、大源乡、汉东回族乡、大才回族乡、海子沟乡，共有11个社区居委会、418个行政村。
2005年，西宁市委、市政府决定将湟中县总寨镇委托城南新区管理。12月31日，湟中县总寨镇委托城南新区管理签字仪式在城南新区管委会举行。
2006年8月，撤销西堡乡，设立西堡镇；撤销大源乡，并入鲁沙尔镇；撤销丹麻乡，并入田家寨镇。调整后，湟中县辖11个镇、5个乡（其中3个民族乡）：田家寨镇、总寨镇、上新庄镇、鲁沙尔镇、甘河滩镇、共和镇、多巴镇、拦隆口镇、上五庄镇、李家山镇、西堡镇、群加藏族乡、土门关乡、汉东回族乡、大才回族乡、海子沟乡。其中总寨镇委托西宁市城南新区管理。
2008年，将由城南新区代管的总寨镇行政区域（101平方千米）划归西宁市城中区管辖。
2010年第六次人口普查，湟中县常住总人口437835人，其中，鲁沙尔镇67153人，西堡镇23131人，上新庄镇32437人，田家寨镇38229人，甘河滩镇24252人，共和镇29323人，多巴镇66767人，拦隆口镇36601人，上五庄镇27669人，李家山镇24112人，群加乡2151人，土门关乡15328人，汉东乡13916人，大才乡23577人，海子沟乡13189人。