清代，二工地區(qū)向后隸屬鎮(zhèn)迪道、迪化直隸州及迪化縣管轄。
1934年，歸迪化縣第四區(qū)管轄。
1944年，歸迪化縣西北鄉(xiāng)管轄。
新中國成立后，1950年，二工地區(qū)的團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)、民主鄉(xiāng)屬迪化市七區(qū)管轄。
1956年，撤鄉(xiāng)并區(qū)時(shí)，二工鄉(xiāng)、三工鄉(xiāng)與四十戶鄉(xiāng)合并為四工鄉(xiāng)。
1958年，四工鄉(xiāng)的南部，原二工鄉(xiāng)、三工鄉(xiāng)地區(qū)劃給烏魯木齊市郊區(qū)；9月，市郊區(qū)管轄的團(tuán)結(jié)鄉(xiāng)、民主鄉(xiāng)、二工鄉(xiāng)、三工鄉(xiāng)的高級(jí)農(nóng)業(yè)社合并，建立紅旗人民公社。
1959年12月，并歸烏魯木齊縣管轄。
1981年12月，改紅旗公社為二工公社。
1984年，成立二工鄉(xiāng)。
2000年，按烏魯木齊縣近郊四鄉(xiāng)統(tǒng)一收歸城市各區(qū)管理的規(guī)定，二工鄉(xiāng)移交烏魯木齊市新市區(qū)管理，原所轄九家灣村劃歸烏魯木齊市沙依巴克區(qū)管理，其中九家灣村八隊(duì)（現(xiàn)百園路新村），按照屬地管理的原則，仍由二工鄉(xiāng)管轄。
2011年3月，兩區(qū)合并后更名為高新區(qū)（新市區(qū)）二工鄉(xiāng)，沿用至今。