1994年12月17日，撤销临沂地区和县级临沂市，设立地级临沂市。临沂市设立兰山区、罗庄区和河东区。河东区辖九曲镇、相公镇、汤头镇、芝麻墩镇、梅埠镇、重沟镇、黑墩乡、汤河乡、郑旺乡、太平乡、八湖乡、刘店子乡，区人民政府驻九曲镇。
1991年1月14日，撤销九曲乡，设立九曲镇。1994年9月7日，撤销梅埠乡、重沟乡、芝麻墩乡，设立梅埠镇、重沟镇、芝麻墩镇。1995年4月10日，撤销郑旺乡、太平乡、设立郑旺镇、太平镇。
1996年初，河东区面积730.6平方千米，人口58万。辖8个镇、4个乡：九曲镇、太平镇、芝麻墩镇、汤头镇、郑旺镇、相公镇、重沟镇、梅埠镇、八湖乡、凤凰岭乡、刘店子乡、汤河乡。区政府驻九曲镇。
1996年7月3日，撤销八湖乡、汤河乡，设立八湖镇、汤河镇（鲁政函民字[1996]32号）。至此，河东区辖10个镇、2个乡：九曲镇、相公镇、汤头镇、芝麻墩镇、梅埠镇、重沟镇、郑旺镇、太平镇、汤河镇、八湖镇、刘店子乡、凤凰岭乡。
2000年第五次人口普查，全区总人口587897人，其中：九曲镇85522人，芝麻墩镇52052人，梅埠镇37098人，重沟镇43681人，汤河镇49310人，相公镇61974人，太平镇46704人，八湖镇31886人，郑旺镇60306人，汤头镇56207人，凤凰岭乡33541人，刘店子乡29616人。
2007年，河东区辖7个街道、4个镇、1个乡：九曲街道、芝麻墩街道、梅埠街道、相公街道、太平街道、汤头街道、凤凰岭街道、重沟镇、汤河镇、八湖镇、郑旺镇、刘店子乡。区政府驻九曲街道。其中，芝麻墩街道、梅埠街道由临沂经济开发区管理。
2009年9月21日，经省政府批准，临沂市河东区调整部分行政区划：撤销重沟镇，设立重沟街道，办事处机关驻原重沟镇政府驻地。调整后，全区辖8个街道、3个镇、1个乡：九曲街道、芝麻墩街道、梅埠街道、相公街道、太平街道、汤头街道、凤凰岭街道、重沟街道、汤河镇、八湖镇、郑旺镇、刘店子乡。其中，芝麻墩街道、梅埠街道由临沂经济开发区管理。
2011年，将沂南县葛沟镇整建制划归河东区管辖。11月，撤销葛沟镇，并入汤头街道；撤销刘店子乡，并入八湖镇；将临沭县南古镇8个行政村、曹庄镇5个行政村划归河东区梅家埠街道管辖（授权临沂经济开发区管理）。同年，重沟街道更名为朝阳街道。调整后，河东区总面积797平方千米，辖8个街道、3个镇：九曲街道、芝麻墩街道、梅家埠街道、相公街道、太平街道、汤头街道、凤凰岭街道、朝阳街道、汤河镇、八湖镇、郑旺镇。