Зав'яловський район утворений 1 червня1937 року із частини Іжевського району. Спочатку до його склад входили 11 сільрад (Докшинська, Зав'яловська, Ільїнська, Новомартьяновська, Новочультемська, Пазелинська, Розкольниківська (Гольянська), Старокентська, Чемошурська, Ягульська та Якшурська). 1939 року до складу району увійшли ще 3 сільради (бахіловська, Козмодем'янська та Нікольсько-Бурановська), однак виділені 2 сільради (Пазелинська та Ягульська) до складу Іжевського району. Станом на 1959 рік до складу району входили 7 сільрад (бабинська, Гольянівська, Зав'яловська, Казмаська, Старокентська, Чемошурська та Якшурська). 1 лютого1963 року район був ліквідований, територія увійшла до складу укрупненого Іжевського району.
12 січня1965 року Іжевський район був розукрупнений, перейменований в сучасну назву, центр перенесений до села Зав'ялово. Станом на 1965 рік до складу району входили 13 сільрад (Бабинська, Гольянська, Зав'яловська, Казмаська, Люцька, Підшиваловська, середньопостольська, Старокентська, Чемошурська, Шабердінська, Юськинська, Ягульська та Якшурська). 1966 року частина приміських населених пунктів міста Іжевська передана до його складу, Чемошурська сільрада перетворена в Первомайську. 1970 року Старокентська сільрада перетворена в Каменську. 1979 року утворено Пироговську сільраду, 1987 року - Італмасівську, 1988 року - Хохряківську, 1991 року - Вараксінську та Октябрську.
2021 року Зав'яловський район був перетворений в муніципальний округ зі збереженням старої назви, при цьому були ліквідовані усі сільські поселення[8]: