鐵東區(qū)建區(qū)較晚，因位于沈大鐵路以東而得名。
1379年（明洪武十二年）置鞍山驛，驛北置長店鋪（后演稱長甸鋪），屬遼東都司定遼中衛(wèi)地。
1653年（清順治十年），清代設(shè)遼陽府（后改為奉天府），轄遼陽州，今區(qū)境屬遼陽州地。
1912年后，中華民國前期屬遼陽縣管轄。
1921年10月，遼陽縣始設(shè)區(qū)，區(qū)內(nèi)的長店鋪、大石頭、八卦溝村受遼陽縣第六區(qū)管轄。
東北淪陷后，1937年（民國26年）12月1日鞍山設(shè)立市制，遼陽縣第六區(qū)管轄的長店鋪、大石頭、八卦溝村劃屬鞍山市轄地。
1940年6月1日，偽鞍山市公署將全市劃分25個區(qū)，鐵東區(qū)境內(nèi)置“大正”、“富士”、“淺間”、“大宮”、“大和”、“朝日”、“桔”、“初音”、“曙”、“音羽”、“長大”等11個區(qū)。
1945年“九三”勝利后，鞍山市民主政府于11月決定，在長大鐵路以東的南部市區(qū)置鐵東區(qū)。
1946年6月，國民黨政府占據(jù)鞍山后，在區(qū)內(nèi)置大同、興華、和平、正義、文化、日新、永平、光復(fù)、鐵東、長甸等11個區(qū)。
1953年，在區(qū)內(nèi)長甸鋪西北地下發(fā)現(xiàn)漢墓及陶器等文物。
1954年6月，該地附近又發(fā)現(xiàn)陶俑、陶片、瓷片、紅燒土等文物。
據(jù)考證，漢代以前就有人群在這里耕耘生息。
1997年，鐵東區(qū)面積13.8平方千米，轄12個街道：勝利街道、長甸街道、解放街道、山南街道、園林街道、站前街道、鋼城街道、和平街道、對爐街道、東長甸街道、湖南街道、常青街道。
區(qū)政府駐勝利街道。
1998年，鐵東區(qū)人民政府下設(shè)12個街道，有293個社區(qū)。
2002年，將千山區(qū)大孤山鎮(zhèn)的營城子村、高官嶺村和東鞍山鎮(zhèn)的后三家峪村劃入鐵東區(qū)，成立新興街道；將鞍山高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)東區(qū)區(qū)域由千山區(qū)劃歸鐵東區(qū)。
截至2015年，鐵東區(qū)下轄城南新城1個管委會，轄對爐、和平、鋼城、站前、勝利、園林、山南、解放、長甸、東長甸、湖南、常青、新興、舊堡、大孤山15個街道，90個社區(qū)和9個行政村。
區(qū)政府駐解放街道。