現在(以民國八十四年級西元1995年為準，全書同)中壢區的行政區域是在日據時大政九年(1920)確定的。其後雖歷經庄、街、鎮、市的四度改變，境域的範圍都一直不變。
昔日原住民居住的時候，中壢一帶統稱芝芭里「番社」，是平埔族凱達格蘭的部落社會。清代漢人來此開發而設置建立許多散村，是謂「莊」。於桃園一帶合稱「桃澗堡」，以澗仔壢莊為中心，日後市肆發達始改稱中壢街(本區地名演變，清參看本志<地名篇>)。清初屬諸羅縣，迨雍正元年(1723)台灣北部設置淡水廳後，本區始漸多而置治。光緒元年(1875)淡水廳改台北府，下轄新竹、淡水、宜蘭等縣，桃澗堡屬於淡水縣。清光緒二十一年(1895)將台北府改為台北縣，其轄下仍分堡，堡內照舊分街莊管理。直至明治三十四年(1901)桃園廳成立，轄下分六支廳，原有的堡改為區，每區包括數莊。
大政九年行政區域隨制度做大改變，其三級行政系統為：州(廳)---郡(市)---庄(街) ，本區稱為新竹州中壢郡中壢庄。昔日基層單位的街、庄從此改稱「大宇」(也就是光復後地籍的「段」)以免和行政單位的街、庄混淆。桃園郡和大溪郡所在地於社郡時就社桃園街和大溪街，中壢庄卻遲至昭和六年(1931) ，方升格為街。
民國三十四年十月，行政區域改依我國稱謂，區域和層次卻不變，只將州改為縣，郡改為區，街庄改為鄉鎮；本區是時稱為：新竹縣中壢區中壢鎮。郡役所改稱區署，街役場改稱鎮公所。
民國三十九年十月為便於實施地方自治，重劃行政區域，取消區的一級；新竹縣分為桃、竹、苗三縣，本縣為桃園縣政府直轄的中壢鎮。由於位置適中，交通衝要，工商業發展迅速，民國五十六年二月省政府核准升格為縣轄市，七月正式改制。光復後鎮內行政組織，配合戶籍法分三級，為里、鄰、戶。
民國一百零三年十二月廿五日桃園縣升格直轄市，更名為桃園市中壢區。