《舆图志》记述:屯留夏代属冀州。

　　商、周时代为黎侯领地。

　　《左传》宣公十六年(前593)和襄公十八年(前555)春,分别有“晋人灭赤狄潞子国,留吁归晋,改称纯留”。“晋人执孙蒯于纯留”的记述,说明西周末期及春秋时期屯留为潞子国领地,称为留 吁,归晋后又称纯留。

　　《史记·赵世家》记述:“(赵)肃侯元年(前349)夺晋君端氏,徙处(晋君)屯留”。说明战国时期才称为屯留。

　　西汉时,置屯留、余吾两县,都属上党郡。

　　东汉时,余吾并入屯留。

　　三国、魏、晋时,都沿袭东汉的建制。

　　北魏景明元年(500)分置屯留、寄氏两县,皆属上党郡。不久,寄氏又并入屯留。

　　北齐时,取消屯留建制,将屯留并入长子。

　　隋开皇十六年(596),恢复屯留建制,仍属上党郡。

　　唐、五代时,沿袭隋代建制,改属潞州府。

　　宋建中靖国元年(1101),属河东路(故平阳府,今临汾)隆德府(潞安府)。

　　元至元三年(1266)屯留并入襄垣,后于襄垣分治,皆属潞州府。

　　明嘉靖八年(1529)至清,屯留都属潞安府。

　　民国初年屯留属冀宁道,后属长治专员公署。

　　抗日战争时期属太岳区,1941年2月划分屯留、漳西两县,1942年3月改划分屯留、襄漳(漳西、襄西两县合并为襄漳县)两县。1945年9月全县解放,恢复屯留建制,属长治地区。

　　中华人民共和国成立后,屯留属晋东南专署。1958年与长子县合并为屯长县,属晋东南地区。1961年,屯长县撤销,重置屯留县,仍属晋东南地区。1985年5月,实行市管县,撤销晋东南地区,屯留归属长治市。

　　2018年6月19日，国务院关于同意山西省调整长治市部分行政区划的批复（国函〔2018〕87号），撤销屯留县，设立长治市屯留区，以原屯留县的行政区域为屯留区的行政区域，屯留区人民政府驻麟绛镇东大街51号。2018年9月30日，山西省第十三届人民代表大会常务委员会第五次会议通过，经国务院批准，撤销屯留县，设立长治市屯留区，以原屯留县行政区域为新设屯留区的行政区域。同年11月23日，长治市屯留区正式挂牌成立。