1948年10月30日，本溪解放，11月15日，本溪县划分为10个区，南芬区为其中之一。
1949年，庙儿沟铁矿更名为本钢南芬露天铁矿。
1952年9月，中共本溪市郊区委员会成立，辖属南芬区等地。
1956年8月，撤销桥头区和南芬区，重新组建本溪市直属的南芬（矿）区，将原桥头区所属的8个乡、1个镇划入南芬（矿）区。
1958年4月，全省推行撤区并乡和撤小乡并大乡制，本溪市人民委员会决定将南芬区撤销，组建南芬镇，隶属本溪县领导。
1966年7月，南芬矿区成立。
1968年8月，撤销南芬矿区建制，恢复南芬人民公社，划归立新区领导。
1984年11月，经辽宁省人民政府批准，恢复南芬区建制。
2020年，撤销铁山街道并入南芬街道[8-9]；撤销郭家街道，原郭家街道所属6村，每个街道划入2村[10-11]。
2021年6月4日，南芬区列入2021年水系连通及水美乡村建设试点县名单。