民国十六年（1927年）太原设市后，又分属太原市、阳曲县、太原县。
民国三十四年（1945年）日本投降之后，太原市分置内八区、外八区，今区境分属外三、四、五、六、七、八区和阳曲县。
1949年5月27日，太原并内八区、外八区16个区为8个区后，分属第七、第八区和阳曲县地。
1950年2月至8月，太原市并8个区为5个区，分属第五区和阳曲县。
1951年8月，太原市划为7个区，北郊区分属第三和第五区。
1954年4月，第三区更名为新城区，第五区更名为万柏林区。
1957年3月，以新城、万柏林及小店、晋源4个区置郊区，地又属郊区。
1958年7月，划郊区的南堰、和平路、万柏林、白家庄4个街道，成立河西区，区境又分属河西区、郊区。
1970年3月，撤销太原郊区建置，分置南郊区、北郊区，始有北郊区建置。
1996年，北郊区辖柴村、上兰、向阳、阳曲4个镇，东社、小井峪、西铭、化客头、王封、马头水、柏板、西墕乡、小返、新城、中涧河11个乡，190个行政村，245个自然村，12个社区。中共北郊区委、北郊区人民政府机关驻柴村镇。
1997年5月8日，国务院批准撤销太原市南城区、北城区、河西区、南郊区、北郊区，设立太原市小店区、迎泽区、杏花岭区、尖草坪区、万柏林区、晋源区。尖草坪区辖原北城区的尖草坪、光社、上兰、南寨、迎新街、古城6个街道，原北郊区的新城、向阳、上兰、柏板、西墕、柴村、马头水、阳曲8个乡镇及原北郊区东社乡的小东流、大东流、西流3个村。区人民政府驻柴村镇迎宾北路。