古交境域春秋属晋。

战国属赵，汉、魏、晋及北

朝均为晋阳西陲。

隋开皇十六年（596），析晋阳西境置交城县，县治在古交镇。

唐天授二年（691），交城县治徙大陵庄（今交城县城），以就驿道。先天二年（713），析交城县北境于今古交境域置卢川县，县治在今炉峪口。开元二年（714），撤卢川县复并入交城县。此后直到民国初年的1200多年中，古交境内无县级建置。

民国26年（1937）11月，日军先后侵占了太原和交城县城。随着抗日战争形势的发展和中国共产党领导的晋绥边区（晋绥革命根据地）的开创，古交境内的建置发生了重大的变化。

民国26年（1937）11月至翌年3月八路军一二零师三五八旅挺进古交，发动群众组建了半政权性质的阳（曲）交（城）边区民族革命战争战地总动员委员会，初创了革命根据地。

民国27年（1938）3月至翌年，山西省第八行政督察员公署在河口镇成立，后移驻狮子河一带，同时，山西省阳曲县政府驻河口一带，交城县政府驻屯兰川一带。

从民国29至34年（1940-1945）8月抗日战争胜利，晋绥边区第八分区专员公署（原山西省第二游击区第八分区专员公署，1941年8月改称为晋西北第八分区专员公署，1943年11月该称上名）先是游动，后长驻在屯兰川关头村一带。交城县抗日民主政府驻屯兰川、原平川一带，阳曲县抗日民主政府驻狮子河一带。

民国35年（1946）冬，阎军进占古交镇、河口等地，并主建了古交行政管理区（县级），旋即被根据地军民摧垮。

民国35年至37年（1946-1948）7月，阳曲县政府驻河口、曹坪、大南坪一带。

新中国成立后，1958年8月划阳曲县的嘉乐泉、阁上、梭峪、曹坪、杏林坪、大南坪、河口与交城县的河南、古交9个乡，初置太原市河口工矿区、区领导机关驻河口镇。同年11月上旬，又划交城县的岔口、营立、姬家庄、镇城底、原相、南头、草庄头、刑家社8个乡，连前共17个乡，改制太原市古交工矿区。

1971年8月，娄烦县的长足上大队和雁门大队划归本区。

1988年，经国务院批准，古交撤区建市。