西汉时期始设昌平县。
明正德元年（1506）县升为州，公元1913年撤州设县。
1949年4月昌顺联合县分社昌平县，属察哈尔省南口专区；8月1日起属河北省通县专区。
1956年3月9日国务院全体会议第25次会议决定：撤销昌平县，将昌平县所属行政区域（高丽营镇除外）划归北京市，并命名为昌平区。
1960年1月7日国务院批准，撤销昌平区，恢复昌平县。
1999年9月16日，《国务院关于同意北京市撤销昌平县设立昌平区的批复》国函〔1999〕112号，撤销昌平县，设立昌平区，以原昌平县的行政区域为昌平区的行政区域，区人民政府驻政府街。
2022年，昌平区下辖8个街道、14个镇。