北周(公元557至581年)時，溫江縣屬益州總管府蜀郡。
隋統壹中國後，"經正疆理，劃分九州"，州、郡、縣設置屢有變動。隋開皇三年(公元583年)悉罷諸郡，以州統縣，省溫江入 郫縣。仁壽三年(公元603年)又從郫縣分置，名萬春縣。隋大業初省並諸州，改州為郡。大業二年(公元606年)又省萬春縣入郫縣。
唐初，分天下為十道，實行州縣二級制。武德三年(公元620年)復置萬春縣，屬益州。貞觀元年(公元627年)復改萬春縣名為溫江縣，屬劍南道益州。天寶元年(公元742年)改益州為蜀郡，溫江屬劍南道蜀郡。至德二年(公元757年)分劍南道為東、西二節度，改蜀郡為成都府，溫江屬劍南道西川成都府。乾元元年(公元758年)改郡為州，溫江屬劍南道西川益州成都府。
五代時，蜀地先後為前蜀、後唐和後蜀轄境，地方政區建置，基本沿襲唐制，溫江仍屬劍南道西川益州成都府。
宋乾德三年(公元965年)，太祖趙匡胤遣王全斌滅蜀，結束了五代十國以來的分裂局面，推行路、州、縣三級制，於唐代劍南東、西兩川之地置西川路，溫江屬西川路益州。太平興國六年(公元981年)將西川路、峽西路合並為川峽路。鹹平四年(公元1001年)分川峽路為益州路、梓州路、利州路、夔州路，總稱四川路。嘉佑四年(公元1059年)改益州路為成都府路，後又恢復成都府劍南西川節度，溫江屬成都府路成都府劍南西川節度。南宋時，建置隸屬關系與宋同。
元統壹中國後，在大都(今北京)設中書省，在全國各地建置行中書省(簡稱行省)，下設路、府
溫江文廟
(司)、州、縣。溫江屬四川等處行中書省成都路直轄錄事司。
明初，仍置四川等處行中書省。洪武九年(公元1376年)改為四川承宣布政使司，省以下廢路改府，省州改縣，實行府、州、縣三級制，溫江屬四川布政使司成都府。
清初，仍繼明制，置四川等處承宣布政使司。順治三年(公元1646年)改置為四川省。嘉慶初，於省、府之間加置道，形成省、道、府、州、廳、縣制，直到清末。溫江屬四川省成綿龍茂道成都府。光緒三十四年(公元1908年)成綿龍茂道改名川西道，溫江屬四川省川西道成都府。
民國元年，北洋政府廢道，以府、州、廳直隸於省。民國2年，劃全川為7道，同時廢除府、州、廳。次年，改全川為5道，實行省、道、縣三級制，溫江屬四川省西川道。以後，軍閥割據，形成"防區制"。民國24年，國民黨入川主政，實行行政督察區制，劃全川為18個行政督察區(後減為16個)，溫江屬四川省第壹行政督察區，並為第壹行政督察區專員公署治地。
1949年12月26日溫江解放。1950年劃全川為川東、川南、川西、川北4個行署區，與西康省同屬西南大行政區，溫江屬川西行署溫江行政區，為溫江行政區專員公署治地。1952年，撤銷川西等4個行署區，恢復四川省建制，溫江屬四川省溫江專區(1968年改為溫江地區)。至1979年仍為溫江地區行政公署治地。
1959年3月至4月，曾壹度將溫江並入崇慶縣，但因未獲批準，為時僅月余即分出復置。1959年7月1日，雙流縣並入溫江，治地在溫江城關鎮。1962年10月20日，國務院決定復置雙流縣。同年11月1日，溫江、雙流正式分置。
1983年3月，國務院決定撤銷溫江地區，其所屬行政區大部劃歸成都市。同年7月，溫江正式隸屬成都市。
1997年，溫江縣面積227平方千米，人口29.3萬，轄10鎮。縣政府駐柳城鎮。
1999年，溫江縣轄11個鎮、4個鄉：柳城鎮、和盛鎮、通平鎮、天府鎮、金馬鎮、公平鎮、萬春鎮、永盛鎮、永寧鎮、湧泉鎮、踏水鎮；玉石鄉、壽安鄉、柳林鄉、鎮子鄉。
2000年，根據第五次人口普查數據，總人口322290人，其中： 柳城鎮 63271 和盛鎮 23634 永盛鎮 11537 天府鎮 24700 金馬鎮 18757 公平鎮 24384 萬春鎮 22127 通平鎮 14983 永寧鎮 20985 湧泉鎮 24102 踏水鎮 15714 柳林鄉 18379 鎮子鄉 15345 壽安鄉 12078 玉石鄉 12294
2002年4月14日經國務院批準，溫江撤縣設立成都市溫江區，成為成都市特大中心城市的重要組成部分。
2003年9月2日，四川省人民政府（川府民政[2003]24號）批復同意溫江區湧泉鎮政府駐地由幹家店子遷至花土村6組。
？年，轄10個鎮，182個村：柳城鎮、和盛鎮、通平鎮、天府鎮、永盛鎮、金馬鎮、湧泉鎮、公平鎮、萬春鎮、永寧鎮、踏水鎮、
2004年9月8日，四川省人民政府《關於同意溫江區調整鄉鎮行政區劃的批復》（川府民政[2004]38號）同意溫江區調整鄉鎮行政區劃。調整後，溫江區轄6鎮、4街道辦事處。具體如下：壹、撤銷柳城、天府、湧泉、公平、通平、踏水6個鎮和玉石、鎮子、柳林3個鄉。二、擴大4個鎮的行政區域：（1）將原玉石鄉、通平鎮所屬行政區域並入壽安鎮。壽安鎮政府駐吳家場。（2）將原天府鎮的臨江、綦江、慶元、桂花、鐵籬、大明、春林、友誼8個村所屬行政區域劃歸和盛鎮。和盛鎮政府駐舒家渡。（3）將原踏水鎮、鎮子鄉和原柳城鎮的南嶽社區居委會所屬行政區域並入萬春鎮。萬春鎮政府駐原踏水鎮踏水橋。（4）將原柳林鄉的光明、雙河、興元、新春、瓦窯、新橋等6個村所屬行政區域並入金馬鎮。金馬鎮政府駐太極地。三、原柳城、湧泉、公平3個鎮和天府鎮的部分行政區域實行街道辦事處管理體制，設立4個街道辦事處，由成都市按規定程序自行審批。
2004年9月13日，成都市人民政府批復同意溫江區調整鄉鎮行政區劃：壹、設置柳城街道辦事處，管轄區域為原柳城鎮東大街、北街、小南街、西大街、和寧街、文化路、麻市街、慶豐街、德通橋、鳳溪大道、魚鳧路、永寧路、黃金路、和平、萬盛社區居委會和涼水、紅光、燎原村以及原湧泉鎮的新華村所轄區域，街道辦事處駐原柳城鎮來鳳路； 二、設置天府街道辦事處，管轄區域為國家級海峽兩岸科技園區（包括原天府鎮的梓潼、金橋、金義、維新村和原金馬鎮的新壩、高堰、清泰村）和原天府鎮的柏樹村和德全村、原柳城鎮的籠堰村和前進村、原柳林鄉柳江村所轄區域，街道辦事處駐原天府鎮天府街； 三、設置湧泉街道辦事處，管轄區域為原湧泉鎮的五福、鳳凰、華豐、花土、***耕、***和、前鋒、高燈、明光、洪江、雙堰村和原柳林鄉的大田村所轄區域，街道辦事處駐原湧泉鎮花土村； 四、設置公平街道辦事處，管轄區域為原公平鎮和原柳城鎮的合江、太極村、長安路社區居委會所轄區域，街道辦事處駐原公平鎮公平場。
2004年，溫江區轄4個街道（柳城、天府、湧泉、公平）、6個鎮（和盛、永盛、金馬、萬春、永寧、壽安），27個社區委員會、166個村委會；面積277平方千米，人口密度1143人/平方千米。
2005年，溫江區轄4個街道、6個鎮：柳城街道、公平街道、湧泉街道、天府街道、和盛鎮、永盛鎮、金馬鎮、永寧鎮、萬春鎮、壽安鎮。
2006年10月，成都市政府正式批準溫江區的萬春鎮、金馬鎮和永寧鎮增設街道辦事處。根據規定，增設的街道辦事處為區政府派出機構，分別與萬春鎮、金馬鎮、永寧鎮政府合署辦公，實行“兩塊牌子，壹套人馬”的管理模式，所轄區域和駐地均保持不變。隨著經濟的迅速發展和城鄉壹體化的推進，萬春鎮、金馬鎮和永寧鎮的城市化率得到較大幅度的提高，外來人口不斷增多，城區面積增大，這些鄉鎮也逐漸開始行使壹部分城鎮管理職能，因此，在溫江區萬春鎮、金馬鎮、永寧鎮增設街道辦事處就顯得尤為重要。