唐属河北道都督府。
辽属东京道女真五国部。
金属上京会宁府蒲与路。
元属辽阳行省水达达路桃温万户府。
明属奴儿干都司建州卫和屯卫。
清属黑龙江将军呼兰城守尉所辖,光绪五年(1879年)改为呼兰副都统。光绪三十一年(1905年)设汤源县治,上甘岭林区属汤原县。
民国时期届黑龙江省汤原县。伪满时期属兴安东省。民国三十四年(1945年)属松江省汤原县。
1952年,伊春设县治、上甘岭林区属伊春县。1953年1月,伊春森工管理局于汤旺河两岸建立森工分局,为纪念抗美援朝战争中上甘岭战役和红山战役的胜利,命名为上甘岭森林工业分局和红山森林工业分局。1953年8月,两局合并为上甘岭森工局,1958年改称上甘岭林业局。1960年3月,设立上甘岭区,为伊春市辖区。1962年12月,并入双子河区。1964年12月21日,黑龙江省人民委员会批准,恢复上甘岭区。1992年,上甘岭区伊春市管辖的市辖区。