1948年10月30日，本溪解放，11月15日，本溪縣劃分為10個區(qū)，南芬區(qū)為其中之一。
1949年，廟兒溝鐵礦更名為本鋼南芬露天鐵礦。
1952年9月，中共本溪市郊區(qū)委員會成立，轄屬南芬區(qū)等地。
1956年8月，撤銷橋頭區(qū)和南芬區(qū)，重新組建本溪市直屬的南芬（礦）區(qū)，將原橋頭區(qū)所屬的8個鄉(xiāng)、1個鎮(zhèn)劃入南芬（礦）區(qū)。
1958年4月，全省推行撤區(qū)并鄉(xiāng)和撤小鄉(xiāng)并大鄉(xiāng)制，本溪市人民委員會決定將南芬區(qū)撤銷，組建南芬鎮(zhèn)，隸屬本溪縣領(lǐng)導(dǎo)。
1966年7月，南芬礦區(qū)成立。
1968年8月，撤銷南芬礦區(qū)建制，恢復(fù)南芬人民公社，劃歸立新區(qū)領(lǐng)導(dǎo)。
1984年11月，經(jīng)遼寧省人民政府批準(zhǔn)，恢復(fù)南芬區(qū)建制。
2020年，撤銷鐵山街道并入南芬街道[8-9]；撤銷郭家街道，原郭家街道所屬6村，每個街道劃入2村[10-11]。
2021年6月4日，南芬區(qū)列入2021年水系連通及水美鄉(xiāng)村建設(shè)試點縣名單。