1950年前大部分属柳江县广源乡，部分属柳江县柳东镇、柳西镇和柳城县长塘乡。
1950年分属柳州市第一区、柳州市第二区、柳州市第八区和沙塘区。
1955年分属柳州市第一、第五街道及黄河乡、白河乡、鹧鸪乡。
1958年成立柳北区。
1960年撤区后属城中公社、雀儿山公社。
1961年分属柳州市郊区和城中区。
1968年属城中区。
1972年分属城区解放公社、雀儿山公社。
1979年3月5日，广西壮族自治区革命委员会以桂革发〔1979〕53号文批准撤销柳州市郊区，以解放公社部分辖域及雀儿山公社置柳北区，驻地设在八一路65号，属柳州市管辖。
2002年，按照国函[2002]57号、桂政发[2002]40号文件，撤消柳州市郊区，将原郊区的长塘镇、沙塘镇、石碑坪镇、洛埠镇、白露乡和黄村乡的白沙、雅莲、黄村3个村划归柳北区管辖。
2006年，撤销黄村乡；白露乡改街道；增设锦绣、柳长2街道。
2007年柳北区驻地迁至雀儿山街道胜利路12-8号今址。
2024年12月12日，广西壮族自治区人民政府以桂政函〔2011〕307号文批复同意将柳北区洛埠镇整体划归鱼峰区管辖。
2024年增设跃进街道。