秦属桂林郡地。
西汉时属南越国辖地。
汉元鼎六年（前111）始建潭中县，因县治濒潭水中游得名，属郁林郡。
隋开皇十一年（591）改为桂林县，旋改马平县，历唐、宋、元、明、清五代不变，县境辖及今柳州市区、柳江县地。
1912年撤销马平县，由柳州府行政长官直接处理县政。
1913年复置，直隶广西省。
1931年改称柳州县。
1938年更名为柳江县，县治柳州。
1949年11月，析城内3镇另设柳州市；城外18乡仍为柳江县，属柳州专区。
1950年3月19日，县治从柳州市区迁往拉堡圩。
1953年4月21日，柳江县划辖原属鹿寨县的长沙乡，4月23日，柳江县划归宜山专区辖，同月柳江县划辖原属来宾县的百诺乡及白山乡之新甘团、老甘团。
1953年5月，柳江县划辖原属宜山县的界柏。
1956年3月2日，柳江县改属桂西壮族自治州宜山地区。
1957年12月20日，柳江县改属宜山专区。
1958年7月19日，柳江县改属柳州专区。
1971年，柳江县改属柳州地区。
1983年10月8日，国务院〔83〕215号文批准柳江县划归柳州市管辖（1984年1月10日柳州市正式接管柳江县）。
1984年9月8日，广西壮族自治区人民政府以桂政函[1984]85号文批复同意柳江县实行政社分开，建立拉堡1镇和三都、百朋、进德、穿山、成团、洛满、里雍、土博、福塘9乡。
1987年7月4日，广西壮族自治区人民政府以桂政函[1987]74号文批复同意柳江县的里雍乡、洛满乡、三都乡适当划小，新增设白沙乡、流山乡、里高乡。
1996年11月19日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔1996〕216号文同意柳江县进德、三都、百朋、穿山4个乡改为镇建制。
1997年11月11日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔1997〕150号批复同意柳江县洛满、成团、里高3个乡改为镇建制。
1999年1月19日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔1999〕13号文批复同意柳江县土博、里雍乡改为镇建制；同年12月28日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔1999〕217号文批复同意柳江县流山乡改为镇建制。
2005年6月13日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔2005〕165号文批复同意柳江县撤销柳江县福塘乡，原福塘乡福塘、龙范、高兴、北林、风山风阳、桥木7个村划归该县洛满镇管辖，原福塘乡三加村划归该县三都镇管辖。
2014年12月19日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔2014〕244号批复同意柳江县白沙乡改为镇建制。
2016年3月20日，国务院同意撤销柳江县，设立柳州市柳江区，以原柳江县的行政区域为柳江区的行政区域。
2017年1月6日，柳州市柳江区挂牌成立。
2018年5月11日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔2018〕78号批复同意将柳江区的里雍镇、白沙镇划归鱼峰区管辖。
2019年4月29日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔2019〕56号文批复同意将柳江区的洛满镇、流山镇划归柳南区管辖。