商、周时代，丰台地区属古北京——蓟城的郊野。秦时置蓟县。汉代，蓟县南一度置阴乡(阴顺)县，治所阴乡城在今丰台镇南葆台一带。至唐建中二年(781年)，析蓟县西界为幽都县。今丰台区中部(卢沟桥乡和花乡)属幽都县，东部(南苑乡)属蓟县。辽会同元年(938年)，改蓟县为蓟北县；开泰元年(1012年)，改幽都、蓟北为宛平和析津，丰台地区大部分在宛平境内。金贞元元年(1153年)又改析津为大兴。同时，在今右安门外凉水河以北的辽南京城旧址建中都城。元代，大都城址北移，当时丰台地区东部（南苑乡)属大兴县，西部北公村以南属良乡县，中间大部分属宛平县。明代，今丰台区的南苑乡地区属大兴县，西部王佐镇北部及大灰厂一带属房山县，王佐镇南部属良乡县。清末，丰台镇以东、大红门以北划为城属区。

民国初年，北京城属郊区设东西南北四郊行政区，今丰台区东部分属南郊和东郊，中西部分属宛平县、房山县和良乡县。1945年抗日战争胜利后，今南苑乡大红门以北属北平市郊三区，以南属大兴县；今丰台地区的魏家村—大井前街—丰台镇—六圈—大葆台为宛平县东界，以东属北平市郊四区。西部王佐镇北部、大灰厂属房山县。王庄—怪村以南属良乡县。

1948年12月14日，丰台和长辛店解放。1949年1月，丰台、长辛店、南苑及附近地区经华北人民政府批准，划归北平市，并相继建立区级人民政府。1月底，北平和平解放后，原郊三区和郊四区也建立了区人民政府。丰台区初建时范围包括原宛平县特区(丰台镇)和一区的南部，区政府设在丰台镇。长辛店区是原宛平县二区地界，区政府设在长辛店镇。南苑区范围是南、北大红门之间的地区，区政府设在南苑镇。郊三区和郊四区人民政府分别设在永定门关厢和白云观。王佐镇地区属良乡县。1949年4月，北平市统一划区，共划分32个行政区。原郊三区划为第十五区，郊四区为第十六区，南苑区为第二十三区，丰台区为第二十五区，长辛店区为第二十六区。同年6月，经华北人民政府批准，将32个区改划为26个区。原第十五区与第二十三区合并成第十四区，原第十六区南部并入第二十五区成为第十五区，原第二十六区改为第十八区。1950年6月，经北京市人民政府报中央人民政府政务院批准，撤销建置的北京市第十八区(长辛店)，并入第十五区。同年8月，北京市人民政府决定郊区名称与城区衔接，原第十四区(南苑)改为第十一区，第十五区(丰台)改为第十二区。1952年7月，又决定将第十二区改为丰台区，沿用至今。