1983年將咸陽地區(qū)改為咸陽市后，原縣級咸陽市改置秦都區(qū)。1986年12月經國務院批準析秦都區(qū)樂育路東部地置渭城區(qū)，1987年5月正式成立。因境內曾為西漢渭城縣而得名。

1996年，渭城區(qū)面積272平方千米，人口33.7萬人。轄3街道1鎮(zhèn)7鄉(xiāng)：文匯路街道、新興路街道、中山街道、底張鎮(zhèn)、渭陽鄉(xiāng)、渭城鄉(xiāng)、周陵鄉(xiāng)、窯店鄉(xiāng)、正陽鄉(xiāng)、北杜鄉(xiāng)、韓家灣鄉(xiāng)。區(qū)政府駐抗戰(zhàn)路。

1997?年，撤銷渭陽鄉(xiāng)、渭城鄉(xiāng)、周陵鄉(xiāng)、窯店鄉(xiāng)、正陽鄉(xiāng)、北杜鄉(xiāng)，設立渭陽鎮(zhèn)、渭城鎮(zhèn)、周陵鎮(zhèn)、窯店鎮(zhèn)、正陽鎮(zhèn)、北杜鎮(zhèn)。調整后，渭城區(qū)轄3個街道、7個鎮(zhèn)、1個鄉(xiāng)。

2000年第五次人口普查，渭城區(qū)常住總人口366099人，其中：中山街道32699人、文匯街道53887人、新興街道49248人、渭陽鎮(zhèn)64451人、渭城鎮(zhèn)21590人、窯店鎮(zhèn)22969人、正陽鎮(zhèn)21924人、周陵鎮(zhèn)39687人、底張鎮(zhèn)24976人、北杜鎮(zhèn)18392人、韓家灣鄉(xiāng)16276人。

2001?年，撤銷渭陽鎮(zhèn)設立渭陽街道，撤銷韓家灣鄉(xiāng)并入正陽鎮(zhèn)。調整后，全區(qū)轄轄4個街道、6鎮(zhèn)：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城鎮(zhèn)、窯店鎮(zhèn)、正陽鎮(zhèn)、周陵鎮(zhèn)、底張鎮(zhèn)、北杜鎮(zhèn)。（?年共有30個社區(qū)、149個行政村）

2006年，全區(qū)總面積268平方千米，總人口42.56萬人。轄中山、渭陽、新興路、文匯路4個街道和周陵、北杜、底張、正陽、窯店、渭城6個鎮(zhèn)，130個行政村、37個社區(qū)。

2010年1月19日，《民政部關于陜西省咸陽市渭城區(qū)人民政府駐地遷移的批復》（民函[2010]17號）：經國務院批準，同意咸陽市渭城區(qū)人民政府駐地由中山街道渭陽東路4號遷至渭陽街道文林路9號。

2010年第六次人口普查，渭城區(qū)常住總人口438327人，其中：中山街道29758人，文匯路街道76473人，新興街道58778人，渭陽街道105830人，渭城鎮(zhèn)23229人，窯店鎮(zhèn)22759人，正陽鎮(zhèn)38051人，周陵鎮(zhèn)32550人，底張鎮(zhèn)30663人，北杜鎮(zhèn)20236人。

2011年，撤銷渭城鎮(zhèn)、窯店鎮(zhèn)、正陽鎮(zhèn)、周陵鎮(zhèn)、底張鎮(zhèn)，設立渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道。調整后，全區(qū)轄9個街道、1鎮(zhèn)：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道、北杜鎮(zhèn)。

2012年末，渭城區(qū)面積268.8平方千米，戶籍人口412207人，常住人口44.06萬人。2013年末，渭城區(qū)轄9個街道、1個鎮(zhèn)，共有41個社區(qū)、130個行政村，區(qū)政府駐文林路。

2015年，撤銷北杜鎮(zhèn)，設立北杜街道。調整后，全區(qū)轄10個街道：中山街道、文匯路街道、新興街道、渭陽街道、渭城街道、窯店街道、正陽街道、周陵街道、底張街道、北杜街道。