古属莱夷地域。
西周时属莒国。
春秋战国时期属齐国之介根。
秦汉时期属琅琊郡之黔陬县。
三国时属魏国城阳郡之黔陬县。
西晋属高密国黔陬县。
东晋属高密郡黔陬县。
南朝宋孝武帝并北海省高密郡，改属北海郡黔陬县。
北魏孝庄帝永安二年（529）置胶州，领东武、高密、平昌三郡，辖于高密郡黔陬县。
北齐文宣帝天保七年（556）置平昌郡于黔陬县。
隋文帝开皇三年（583）废平昌郡，以黔陬直隶胶州。
开皇五年（585）改胶州为密州，黔陬县亦隶属其下。
隋炀帝大业元年（605）改黔陬县为胶西县。
唐高祖武德六年（623）在黄岛地区设置板桥镇，辖于密州高密县。
宋哲宗元祐三年（1088）板桥镇复属密州之胶西县。
明太祖洪武四年（1371）胶西县直隶于胶州。
清光绪二十四年（1898）清政府被迫与德国签订丧权辱国的《胶澳租界条约》，黄岛和薛家岛两地始从胶州析出，划为胶澳商埠，并沦为德国租界地。
1929年4月，黄岛和薛家岛两地属青岛特别市海西区。
1930年，胶县朱仲区改为胶县第5区。
1945年8月，黄岛、薛家岛、辛安全部划属珠山县。
11月，珠山县撤销归并胶县。
1946年9月，黄岛、薛家岛、辛安再次从胶县析出，划归新成立的胶南县，胶南县辖于滨北专区，1950年改辖于胶州专区。
1956年7月撤销胶州专区，改辖于昌潍专区。
1958年10月改辖于青岛市。
1961年夏复归昌潍专区。
1976年10月，将黄岛、薛家岛、辛安3处人民公社从胶南划出，组建黄岛革命委员会（县级）。
1978年11月，将黄岛革命委员会从昌潍地区分出，归属青岛市，为青岛市黄岛区。
1992年5月，将青岛经济技术开发区扩展到黄岛全区，并实行两区体制合一。
2012年11月20日，撤销青岛市黄岛区、县级胶南市，设立新的青岛市黄岛区，青岛经济技术开发区与黄岛区分置，2014年在全境设立西海岸新区，成为中国第九个国家级新区。