В 1941-43 роках територія району входила до гебітскомісаріату ЖитомирГенеральної округи Житомир та складалася з Андріївської, Будянської, Бистрівської, Вигодської, Давидівської, Довжицької, Дальнійської, Катеринівської, Михайлівської, Новокрошенської, Новоселицької, Ново-Березинської, Піщанської, Перлявської, Поправської, Рудківської, Руднє-Поштівської, Слободо-Селецької, Смоківської, Старо-Болярської, Світинської, Хинчанської та Шиєцько-Будської сільських управ.
11 серпня 1954 року ліквідовано Будянську (Шиєцько-Будську), Дубовецьку, Здань-Болярську, Іванівську (Янушевицьку), Крошнянську Другу, Новоруднянську, Пряжівську, Скоморохівську, Старошийківську, Тетерівську, Черемошненську, 17 грудня 1956 року — Калинівську, 12 травня 1958 року — Барашівську, Гайську, Голіївську, Двірецьку, Залізнянську, Кам'янську, Покостівську, Садківську, Улянівську сільські ради.
10 березня 1966 року в складі району утворено (відновлено) Тетерівську, з адміністративним центром у с. Тетерівка, сільську раду. 8 грудня 1966 року сільські ради, що увійшли після розформування Червоноармійського району, було повернуто до складу відновленого Червоноармійського району.
13 березня 1971 року ліквідовано Крошнянську та Соколовогірську селищні ради, територію включено до м. Житомир, відновлено Кам'янську сільську раду.
3 березня 1987 року утворено (відновлено) Заможненську, 14 листопада 1991 року відновлено Садківську, 17 квітня 1996 року утворено Головенківську сільські ради[2].
7 серпня 2015 року у складі району було утворено Тетерівську сільську територіальну громаду з адміністративним центром у с. Тетерівка, до складу якої увійшли та 17 листопада 2015 року були ліквідовані Буківська, Денишівська, Корчацька та Тетерівська сільські ради Житомирського району[3].
На час ліквідації району, відповідно до Постанови Верховної Ради України від 17 липня 2020 року[8], до його складу входили 4 сільські громади, селищна та 14 сільських рад.
