1956年5月25日，國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立沈陽縣，以沈陽市郊區(qū)的434個(gè)行政村和撫順市郊區(qū)的7個(gè)行政村為其行政區(qū)域。
1956年6月22日，遼寧省人民委員會(huì)批準(zhǔn)新設(shè)立的沈陽縣劃歸遼陽專區(qū)。
1960年1月7日，國務(wù)院批準(zhǔn)撤銷沈陽縣，設(shè)立沈陽市新城子區(qū)，以沈陽縣的部分地區(qū)為其行政區(qū)域。
沈陽縣其他地區(qū)分別并入沈陽市6個(gè)市區(qū)。
1998年，遼寧省人民政府（遼政[1998]61號）批準(zhǔn)：撤銷沈陽市新城子區(qū)財(cái)落堡鄉(xiāng)，設(shè)立財(cái)落鎮(zhèn)。
2000年，新城子區(qū)轄2個(gè)街道、6個(gè)鎮(zhèn)、6個(gè)鄉(xiāng)。
2002年12月13日，遼政[2002]323號批復(fù)：1.撤銷望濱鄉(xiāng)，調(diào)整馬剛鄉(xiāng)行政區(qū)域。
將原望濱鄉(xiāng)所轄的曾子溝、章子溝、黑林子、合心、房身溝、山城子6個(gè)村（區(qū)域面積25.85平方千米）劃入馬剛鄉(xiāng)。
區(qū)劃調(diào)整后，馬剛鄉(xiāng)政府駐地（柳條河村）不變，區(qū)域面積103.5平方千米，轄19個(gè)行政村。
2.調(diào)整蒲河鎮(zhèn)行政區(qū)域。
將原望濱鄉(xiāng)所轄的望濱、南三家子、東四家子、閆家、古砬子、灣溝6個(gè)村（區(qū)域面積25.12平方千米）劃入蒲河鎮(zhèn)。
區(qū)域調(diào)整后，蒲河鎮(zhèn)政府駐地（蒲河村）不變，區(qū)域面積81.09平方千米，轄26個(gè)行政村。
2006年3月，沈陽市委、市政府決定將新城子區(qū)與輝山農(nóng)業(yè)高新區(qū)合署辦公，組建沈北新區(qū)。
2006年10月，新區(qū)經(jīng)國務(wù)院正式批準(zhǔn)成立，享有市級經(jīng)濟(jì)管理權(quán)和國家批準(zhǔn)的開發(fā)區(qū)管理權(quán)限，實(shí)行封閉式管理。