鐵西區(qū)的歷史可以追溯到迄今為止有3000年的商代。
鐵西區(qū)是1983年8月經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立的縣級行政單位（12月22日經(jīng)吉林省人民政府批準(zhǔn)設(shè)立）。
以長沈鐵路和市內(nèi)天橋?yàn)榻缦�，位于四平市西�?cè)，故此稱為鐵西（通稱道里）。
2003年，鐵西區(qū)有5個街道、1個鄉(xiāng)：英雄街道、地直街道、站前街道、北溝街道、仁興街道、平西鄉(xiāng)。
2016年9月20日經(jīng)省政府批準(zhǔn)，同意將梨樹縣的十家堡鎮(zhèn)，郭家店鎮(zhèn)劃歸四平市鐵西區(qū)管轄。
2017年2月15日，經(jīng)省政府批準(zhǔn)，同意將梨樹縣的孟家?guī)X劃歸四平市鐵西區(qū)管轄。
經(jīng)省政府批準(zhǔn)，十家堡、郭家店、孟家?guī)X歸鐵西區(qū)管轄。