西晋时期，永嘉乱起，淮河流域沦为战乱区。

东晋建武元年（317年），改寿春为寿阳，区境为寿阳县辖地。

南北朝时期，区境范围内先后为侨置的豫州南梁郡、扬州淮南郡所辖。

隋统一后，区境隶属淮南郡寿春县。开皇三年（583年），废郡，实行州、县两级管理体制，区境属寿州。

唐朝时期，淮河以南为淮南道，区境属寿州寿春县所辖。

五代十国时期，唐末纷争不息，开始割据，区境为杨吴、南唐边陲重地。后周显德四年（957年），区境为后周据。

北宋时期，江淮地区属淮南道。至道三年（997年），淮南路取代淮南道，区境属寿州。正和六年（1116年），升寿州为寿春府，区境属寿春县。

南宋乾道三年（1167年），改寿春府为安丰军，区境属南寿州（北寿州属金）。德祐二年（1275年），宋亡，淮南路废，区境属元。

元至元十四年（1277年），区境属河南江北行中书省安丰路寿春管辖。至元二十八年（1291年），在濠州废怀远军置怀远县，区境东部地区归属怀远县所辖，西部地区为寿州所辖。

明朝时期，区境属南京凤阳府辖地，分属寿州、怀远县。

清康熙六年（1667年），江南省一分为二，分置安徽、江苏两省，区境西部属安徽省凤阳府寿州所辖，东部为怀远县所辖。雍正十一年（1733年），从寿州分置凤台县，区境分属寿州、凤台、怀远县。

民国元年（1912年），废府存县，区境分属寿县、凤台县、怀远县所辖。民国十八年（1929年），田家庵建乡，设乡董办事处。民国二十一年（1932年），废乡，实行保甲制，设联保办公处。民国二十七年（1938年）6月2日，侵华日军占领田家庵，同年冬初，成立“维持会”。民国二十九年（1940年），汪伪“南京政府”成立，田家庵建镇，改维持会为镇公所。民国三十四年（1945年）秋，日本侵略军投降，国民政府重新立政，田家庵镇设4个保，东郊和南郊各设1个保。民国三十八年（1949年）1月18日，田家庵解放，镇公所撤销，成立田家庵镇治安委员会；同年2月5日，中共中央华东局决定，以淮南煤矿为中心，由凤台县、寿县、怀远县各划一部分地区，设立皖北淮南煤矿特别行政区，田家庵境域划归淮南煤矿特别行政区管辖，同时撤销治安委员会，成立田家庵镇人民政府。

1949年11月24日，撤镇，建置田家庵市，隶属淮南矿区行政办事处。

1950年9月22日，经皖北行署批准，撤销田家庵市，成立淮南市人民政府（县级），隶属皖北行政公署，同时恢复田家庵镇建制。

1952年6月，设省辖淮南市，田家庵区境属淮南市管辖。

1953年5月22日，淮南市人民政府决定，撤销田家庵镇，建置田家庵区（科级）。

1955年4月1日，升格为县级区，同时区政府易名田家庵区人民委员会，隶属淮南市。

1966年8月25日，田家庵区改名为向阳区。

1968年5月14日，成立“三结合”的向阳区革命委员会。

1972年8月19日，按照淮南市革命委员会通知，“文化大革命”初期改名的向阳区，恢复田家庵区名。

1980年9月27日，区革命委员会及其内设机构撤销，改设田家庵区人民政府。

截至2024年3月，田家庵区下辖9个街道、4个镇、1个乡：田东街道、新淮街道、国庆街道、淮滨街道、朝阳街道、公园街道、洞山街道、龙泉街道、泉山街道、舜耕镇、安成镇、曹庵镇、三和镇、史院乡，其中三和镇由淮南市高新技术开发区（山南新区）管委会托管。区人民政府驻公园街道。

田家庵区位于安徽省中北部、淮南市东南部，介于北纬32°23′20″—32°41′09″、东经116°54′12″—117°03′02″之间。东与大通区毗邻，东南与长丰县接壤，南与寿县隔瓦埠湖相望，西与谢家集区为邻，北濒淮河与潘集区划水为界。全区总面积255.7平方千米，南北纵距32.55千米，东西横距14千米。

田家庵区境内舜耕山地质年龄约为1.5亿年，地质由晚元古生代震旦纪和上古代寒武纪灰岩、页岩、砂岩等组成，以页岩为主，其残积、坡积土址多为石灰岩土。丘陵与沿河湖滩地之间的缓冲带属于第四纪更新世地层，基质是下属系黄土。山南山北部均为沿河湖滩地平原，同属第四季更新世地层，基质由近代黄泛冲积物构成。北部淮河沿岸的河谷平原（湾地）为潮土类土壤，南部由瓦埠湖、高塘湖及其支流沿岸的近代沉积所形成的滩地，为黄土土壤。

田家庵区地处淮河中游南岸、舜耕山中段南北，舜耕山东西贯境长10余千米，有大小山头15个，最高海拔215.72米，平均海拔100米。区境分山南、山北两区域，整体地貌为中间高两头低。山北南高北低，由南到北逐坡递减倾斜至淮河，有岗有湾，以岗地和湾地为主；山南北高南低，南部逐入瓦埠湖，有岗有洼，以洼冲坡地和岗地为主。全境有山丘、岗地、洼冲坡地和河谷平原四类地形，分为丘陵和沿河湖滩地平原两大单元。

田家庵区属于亚热带与暖带的过渡地带，为半湿润季风气候区。特点：四季分明，季风显著，光照充足，热量丰富，降雨量适中，无霜期较长。

田家庵区境北有淮河、南有瓦埠湖、泉山水库、滚庄水库、十涧湖、石姚湾等众多水库湖泊。

根据第三次全国国土调查，截至2019年末，田家庵区有耕地10278.73公顷（154180.95亩）、种植园用地270.56公顷（4058.40亩）、林地2143.01公顷（32145.15亩）、草地60.68公顷（910.20亩）、湿地45.77公顷（686.55亩）、城镇村及工矿用地8105.07公顷（121576.05亩）、交通运输用地832.48公顷（12487.20亩）、水域及水利设施用地3070.95公顷（46064.25亩）。

田家庵区境内有动植物资源200余科1000余种。其中野生及药食同源植物类700余种；药用动物类100多种。

田家庵区地下水资源主要分布在淮河高位漫滩、滨河浅滩和瓦埠湖一级洪冲积阶地，储水量为0.11亿立方米。

截至2023年末，田家庵区户籍人口60.3万人。全年出生人口3073人，出生率为5.1‰；死亡人口1348人，死亡率为2.2‰；人口自然增长率为2.9‰。常住人口74.3万人，与上年相比增加0.1万人。

2023年，田家庵区实现地区生产总值（GDP）382.1亿元，同比增长6.5%；第一、二、三次产业增加值的比例为1.6:24.9:73.5；一般公共预算收入9.9亿元，同比增长10.4%。财政支出18.2亿元；固定资产投资同比增长11.9%；城镇常住居民人均可支配收入53875元，同比增长5.0%；农村常住居民人均可支配收入23742元，同比增长7.8%。

2023年，田家庵区第一产业增加值6.0亿元，同比增长3.3%，占地区生产总值的比重为1.6%；粮食产量8.8万吨，增长0.4%。其中，夏粮2.7万吨，增长2.0%；秋粮6.1万吨，下降0.3%。油料产量0.5万吨，增长0.2%。生猪存栏7788头，下降6.3%；生猪出栏13795头，增长8.4%。大牲畜存栏1186头，增长1.5%；大牲畜出栏813头，增长5.7%。山羊存栏2961头，增长8.1%；山羊出栏9430头，增长24.0%。肉类总产量3168吨，增长8.2%；水产品产量1741吨，增长4.9%。农用化肥施用量（折纯）7600.7吨，下降0.5%；农用塑料薄膜使用量707.2吨，下降3.9%；地膜覆盖面积1778.4公顷，下降3.6%。

2023年，田家庵区第二产业增加值95.3亿元，同比增长4.4%，占地区生产总值的比重为24.9%；规模以上工业增加值同比增长7.9%，其中：轻工业增加值下降1.3%；重工业增加值增长8.4%。其中，国有企业下降1.8%，集体企业下降21.2%，股份合作制企业下降60.8%，股份制企业增长9.7%，外商和港澳台商投资企业增长2.7%，其他企业下降73.0%。规模以上工业产品销售率为99.8%，比上年提高1.2个百分点。分门类看，采矿业增长18.0%，制造业增长0.8%，电力热力燃气和水的生产供应业下降6.3%。24个工业行业大类有11个增加值保持增长。其中，汽车制造业增长155.6%，电气机械和器材制造业增长37.0%，金属制品、机械和设备修理业增长36.9%，医药制造业增长34.3%，计算机、通信和其他电子设备制造业增长19.4%，煤炭开采和洗选业增长18.1%，石油和天然气开采业增长15.7%，非金属矿物制品业增长15.4%，专用设备制造业增长11.3%，纺织服装、服饰业增长9.0%，橡胶和塑料制品业增长2.8%。

2023年，田家庵区规模以上工业企业（不含矿业集团总部）实现营业收入118.8亿元，下降0.8%；实现利税总额6.4亿元，下降25.6%。规模以上工业企业每百元营业收入中成本87.7元，比上年增加0.5元；年末企业资产负债率为55.9%，比上年下降1.1个百分点。建筑业增加值28.2亿元，增长1.9%。资质等级以上建筑业企业完成建筑业总产值45.6亿元，下降3.2%。其中，建筑工程产值40.2亿元，增长6.4%；安装工程产值4.3亿元，增长30.3%。全年房屋施工面积290.5万平方米，增长53%；竣工面积53.9万平方米，增长34.4%。资质等级以上总承包和专业承包建筑业企业实现营业收入56.7亿元，增长12.9%；实现利润总额0.16亿元，增长177.8%。

2023年，田家庵区第三产业增加值280.8亿元，同比增长7.2%，占地区生产总值的比重为73.5%；社会消费品零售总额364.3亿元，增长6.0%。限额以上消费品零售额69.1亿元，增长11.6%。限额以上单位商品零售额中，粮油食品类增长9.5%，饮料类增长45.2%，五金电料类增长35.3%，书报杂志类增长8.7%，中西药品类增长19.1%，文化办公用品类下降12.6%。限额以上单位网上零售额为2.7亿元，下降4.3%。批发和零售业限额以上单位实现销售额99.6亿元，下降0.3%；住宿和餐饮业限额以上单位实现营业额7.1亿元，增长27.3%。

2023年，田家庵区S19淮桐高速、G206洛曹路改扩建等重点交通项目加快推进，学院路下穿、滨淮大道、淮清北路建成通行，国庆西路实现机非分离。

截至2024年6月，田家庵区境内有206国道和京福、合淮阜、淮蚌、淮滁、济祁等高速公路，阜淮线东连京沪线，西接京九线，合淮蚌高铁与京福高铁、京沪高铁相连，商杭高铁已建成通车。

截至2023年末，田家庵区共有各类学校167所，在校学生128776人，招生35358人，毕业31163人，专任教师7730人。小学学龄儿童入学率为100.0%，小学毕业升学率100.0%。田十六小新校区、龙湖中学公园校区交付使用，启动洞山中学二部项目征迁，新增集团化办学成员校3个、义务教育学位5040个、公办园学位700个、托位1209个。

截至2024年6月，田家庵区拥有8所大中专院校，在校大学生10余万人。

截至2023年末，田家庵区共取得专利授权568件，其中发明专利134件，每万人发明专利拥有量43.57件。全年新增高新技术企业5家，申请认定国家科技型中小企业37家。新增淮南市“50•科技之星”创新团队4个、第九批安徽省“特支计划”人才3人。新增省重点实验室1家、省企业研发中心1家、省级众创空间1家、市级科技型企业孵化器1家，推荐5个项目承担市级科技计划项目。

截至2024年6月，田家庵区拥有40余个省级工程技术研究中心和企业技术中心，8个国家级科研平台，技能人才5万。

截至2023年末，田家庵区在泉山、龙泉街道布点建设2个城市书房，举办群众文艺展演等系列群众文化成果展示活动98场，举办各类少儿艺术活动92场。

截至2023年末，田家庵区共有医疗机构344个，其中医院27个，基层医疗卫生机构305个，专业公共卫生机构11个，其他卫生机构1个。基层医疗卫生机构中，卫生院4个，社区卫生服务中心（站）76个，村卫生室46个；专业公共卫生机构中，疾病预防控制中心2个，专科疾病防治院（所、站）2个，妇幼保健院（所、站）3个，卫生监督所（中心）2个，其他卫生机构1个。共有卫生技术人员9806人，其中执业（助理）医师3769人，注册护士4737人。医疗卫生机构床位8988张。全区儿童预防接种率99.04%，入院分娩率100%，5岁以下儿童死亡率3.69‰。朝阳医院、济民医院加快扩建，新增社会办医机构20家，完成全区94家村（社区）医疗卫生机构标准化建设，14项国家基本公共卫生服务项目惠及78万人次。

截至2023年末，田家庵区新增就业人数1.1万人，完成就业技能培训2759人次。城乡居民养老保险参加人数2.09万人；城乡居民基本医疗保险参加人数23.4万人。共有公办敬老院4个（含公建民营），床位556张。发放城乡居民最低生活保障金2772.67万元和1385.42万元，农村特困供养对象6007人次。民政部门直接救助各类困难群众36.34万人次。

田家庵，过去特指今田家庵码头与邻近区域，古时名为冷水滩，后名为下窑（与上窑相对），为怀远县西南边境地带。由于一田姓人家常年居住于此，并设有简易渡口，后命名渡口附近地区为田家庵。

截至2024年2月，田家庵区境内现存新石器时期至商周、战国时期至三国、唐宋至明清古墓葬、古寺庙、古寿州窑等遗址8处，古祠堂3座。其中魏家孤堆遗址（新石器时期至商周）、武王墩（战国时期）、大孤堆（三国时期）和尹氏宗祠（清道光年间）为省级文物保护单位。有省级非物质文化遗产项目4项、市级非物质文化遗产项目7项，列入市级非物质文化遗产调查申报项目12项。

截至2024年2月，田家庵区境内有国家AAAA级旅游景区龙湖公园、国家级舜耕山森林公园城市风景区；中央公园、淮河公园、洞山公园3个城中公园；十涧湖、舜耕山湿地公园；淮南市博物馆、淮南煤矿文化教育研学国际AAA级研学基地；淮南好人馆、廖家湾革命纪念馆教育基地；曹庵镇、宋王村、尹祠村3个省级优秀旅游镇（村）和剪纸、线刻艺术等非遗文化，万达金街非遗中心等景区景点。

龙湖公园

龙湖公园，坐落在淮河南岸，占地面积65.4公顷，其中水面面积30.9公顷。公园集旅游观光、休闲娱乐、健身活动于一体，2011年1月被评定为国家AAAA级旅游景区。

淮南海洋馆

淮南海洋馆，位于龙湖公园动植物园东侧，为睡S型展孤顶建筑，建筑总面积1728平方米。馆设淡水、海水、溶洞、热带雨林、贝壳科普、爬行动物、两栖动物、海底隧道、海洋剧场（人鲨共舞、海狮表演）等区域。

舜耕山风景区

舜耕山风景区，位于田家庵区中部，横贯区境12千米。景区范围东起中兴路西到合淮路、南北至沿山路，面积约22平方千米，有洞山游园、泉山湖景区、老龙眼生态区、百亩银杏林、十亩月季园、环山绿道等旅游观光、休闲娱乐景观景点10余处。

2007年11月21日，田家庵区入选“第三批全国科普示范县（市、区）名单”。

2016年2月5日，田家庵区入选“2015年全国义务教育发展基本均衡县（市、区）名单”。

2018年6月5日，田家庵区入选第四批“全国法治县（市、区）创建活动先进单位”名单。

2020年6月30日，田家庵区入选“革命文物保护利用片区分县名单（第二批）”。

2023年9月29日，田家庵区入选“第六批节水型社会建设达标县（区）名单”。