公元555年（西魏恭帝二年），分郫县南境和江原县东境，始置温江县，属益州蜀郡。
北周（557至581）时，温江县属益州总管府蜀郡。
隋统一中国后，“经正疆理，划分九州”，州、郡、县设置屡有变动。
公元583年（隋开皇三年）悉罢诸郡，以州统县，省温江入郫县。
公元603年（仁寿三年）又从郫县分置，名万春县。
隋大业初省并诸州，改州为郡。
公元606年（大业二年）又省万春县入郫县。
唐初，分天下为十道，实行州县二级制。
公元620年（武德三年）复置万春县，属益州。
公元627年（贞观元年）复改万春县名为温江县，属剑南道益州。
公元742年（天宝元年）改益州为蜀郡，温江属剑南道蜀郡。
公元757年（至德二年）分剑南道为东、西二节度，改蜀郡为成都府，温江属剑南道西川成都府。
公元758年（乾元元年）改郡为州，温江属剑南道西川益州成都府。
五代时，蜀地先后为前蜀、后唐和后蜀辖境，地方政区建置，基本沿袭唐制，温江仍属剑南道西川益州成都府。
1949年12月26日温江解放。
1950年划全川为川东、川南、川西、川北4个行署区，与西康省同属西南大行政区，温江属川西行署温江行政区，为温江行政区专员公署治地。
1952年，撤销川西等4个行署区，恢复四川省建制，温江属四川省温江专区（1968年改为温江地区）。
至1979年仍为温江地区行政公署治地。
1959年3月至4月，曾一度将温江并入崇庆县，但因未获批准，为时仅月余即分出复置。
1959年7月1日，双流县并入温江，治地在温江城关镇。
1962年10月20日，国务院决定复置双流县。
同年11月1日，温江、双流正式分置。
1983年3月，国务院决定撤销温江地区，其所属行政区大部划归成都市。
同年7月，温江正式隶属成都市。
1997年，温江县面积227平方千米，人口29.3万，辖10镇。
县政府驻柳城镇。
1999年，温江县辖11个镇、4个乡：柳城镇、和盛镇、通平镇、天府镇、金马镇、公平镇、万春镇、永盛镇、永宁镇、涌泉镇、踏水镇；玉石乡、寿安乡、柳林乡、镇子乡。
2002年4月14日经国务院批准，温江撤县设立成都市温江区，成为成都市特大中心城市的重要组成部分。
2003年9月2日，四川省人民政府（川府民政[2003]24号）批复同意温江区涌泉镇政府驻地由干家店子迁至花土村6组。
辖10个镇，182个村。
2006年10月，成都市政府正式批准温江区的万春镇、金马镇和永宁镇增设街道办事处。