古屬萊夷地域。

西周時屬莒國。

春秋戰(zhàn)國時期屬齊國之介根。

秦漢時期屬瑯琊郡之黔陬縣。

三國時屬魏國城陽郡之黔陬縣。

西晉屬高密國黔陬縣。

東晉屬高密郡黔陬縣。

南朝宋孝武帝并北海省高密郡，改屬北海郡黔陬縣。

北魏孝莊帝永安二年（529）置膠州，領(lǐng)東武、高密、平昌三郡，轄于高密郡黔陬縣。

北齊文宣帝天保七年（556）置平昌郡于黔陬縣。

隋文帝開皇三年（583）廢平昌郡，以黔陬直隸膠州。

開皇五年（585）改膠州為密州，黔陬縣亦隸屬其下。

隋煬帝大業(yè)元年（605）改黔陬縣為膠西縣。

唐高祖武德六年（623）在黃島地區(qū)設(shè)置板橋鎮(zhèn)，轄于密州高密縣。

宋哲宗元祐三年（1088）板橋鎮(zhèn)復(fù)屬密州之膠西縣。

明太祖洪武四年（1371）膠西縣直隸于膠州。

清光緒二十四年（1898）清政府被迫與德國簽訂喪權(quán)辱國的《膠澳租界條約》，黃島和薛家島兩地始從膠州析出，劃為膠澳商埠，并淪為德國租界地。

1929年4月，黃島和薛家島兩地屬青島特別市海西區(qū)。

1930年，膠縣朱仲區(qū)改為膠縣第5區(qū)。

1945年8月，黃島、薛家島、辛安全部劃屬珠山縣。

11月，珠山縣撤銷歸并膠縣。

1946年9月，黃島、薛家島、辛安再次從膠縣析出，劃歸新成立的膠南縣，膠南縣轄于濱北專區(qū)，1950年改轄于膠州專區(qū)。

1956年7月撤銷膠州專區(qū)，改轄于昌濰專區(qū)。

1958年10月改轄于青島市。

1961年夏復(fù)歸昌濰專區(qū)。

1976年10月，將黃島、薛家島、辛安3處人民公社從膠南劃出，組建黃島革命委員會（縣級）。

1978年11月，將黃島革命委員會從昌濰地區(qū)分出，歸屬青島市，為青島市黃島區(qū)。

1992年5月，將青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)擴(kuò)展到黃島全區(qū)，并實行兩區(qū)體制合一。

2012年11月20日，撤銷青島市黃島區(qū)、縣級膠南市，設(shè)立新的青島市黃島區(qū)，青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)與黃島區(qū)分置，2014年在全境設(shè)立西海岸新區(qū)，成為中國第九個國家級新區(qū)。