1946年5月17日,牡丹江市五河林地区与林口县合并,设置五林县,县政府驻五河林,属绥宁省管辖。
1946年8月15日,将宁安县北部新安镇、海林、横道河子、山市等地区划出,设置新海县,县政府驻海林区,属绥宁省管辖。
同年10月,改隶牡丹江专区。
1947年10月,属牡丹江省。
1948年7月,改隶松江省。
1948年8月25日,松江省政府决定,将五林县(1947年原林口县已划出单设)与新海县合并为海林县,县政府驻牡丹江市内。
1954年8月,松、黑两省合并后,由黑龙江省直辖。
1956年3月6日,撤销海林县,将原海林县所属区域分别划归宁安县、林口县和牡丹江市。
1962年10月20日,恢复海林县,将原海林县划给宁安县的海林、横道河子、长汀、海南、石河、新安、旧街7个乡镇和原海林县划给林口县的柴河、二道河子、三道河子3个乡镇划为海林县的行政区域,县人民委员会驻海林镇。
隶属牡丹江专区(后改称地区)管辖。
1983年9月3日,牡丹江地区撤销后,划归牡丹江市领导。
1992年7月28日,撤销海林县,设立海林市(县级),由牡丹江市代管。
2009年11月,将海南朝鲜族乡划归牡丹江市西安区管辖,形成今天的区域范围。
名称沿用至今。