1981年12月，瓯海从温州市郊区析出，设置瓯海县，1992年3月撤县设区。2001年7月，温州市辖区行政区划调整，原瓯海永强片共7个镇划归龙湾，藤桥片的2个镇3个乡和梧埏镇的4个村划归鹿城，瑞安市仙岩镇、丽岙镇并入瓯海。2003年经省人民政府批准，撤销西岸、五凤垟、北林垟等3个乡，并入泽雅镇，将梧田镇、新桥镇、娄桥镇、南白象镇、茶山镇、三垟乡等五镇一乡的行政建制改为街道。现辖6个镇、7个街道，1个省级开发区，251个行政村、26个居委会。
2011年瓯海区调整后，瓯海区管辖 景山街道办事处、新桥街道办事处、娄桥街道办事处、梧田街道办事处、三垟街道办事处、南白象街道办事处、茶山街道办事处、潘桥街道办事处、郭溪街道办事处、瞿溪街道办事处、丽岙街道办事处、仙岩街道办事处等12个街道办事处和泽雅镇1个镇；
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