洪山區屬亞熱帶季風溼潤區，光能充足，熱量豐富，雨量充沛，水熱同季、四季分明、乾溼明顯，無霜期長，適宜蔬菜等農作物的生長和漁牧業的養殖。全年平均日照時數為1950～2050小時，太陽輻射總量為106～110卡/平方釐米，無霜期平均為240～205天，年平均降水量為1150～1190毫米，並與光熱同季，主要集中在農作物需水的4-8月。光、熱、水資源豐富，並且具有組合優勢，為農業、漁業、畜牧業的發展提供了優越的氣候條件。但是，區內光、熱、水分佈不均勻，變化較大，冬、夏季日照相差約一倍，一年中氣溫變化大，最熱的七月份平均氣溫29℃左右，最冷的元月份平均氣溫4℃，存在著夏季高溫，冬季冷凍等弊端。降雨量一般集中在4-8月，通常春夏多雨，秋冬少雨，在季節上分佈不勻，春季陰雨連綿，夏季大暴雨，突發性強，日降雨量最多達248毫米，秋冬降雨較緩和，冬季時有乾旱發生。這些災害天氣對農業生產是不利的。
洪山地區年均氣溫16.3℃，農業界限溫度高於5℃者為283天，高於10℃者235天，高於20℃者136天，元霜期236天，年均日照時數2087時，年均降雨量1163mm。加上長江環繞全區東北西三面湖泊星羅棋佈，地勢略有起伏。故湖泊效應、壟崗效應、城市效應明顯。這些氣候因素的綜合影響為洪山區蔬菜生產創造了優越條件。
洪山因山而得名，其山水資源非常豐富。山體在武漢主城區中所佔比例達70%以上，水面所佔比例更高，達83.2%。擁有山峰122座，面積4萬餘畝，其中洪山、九峰山、珞珈山、伏虎山、白滸山、花山、獅子山、桂子山、喻家山等眾多山峰，高聳雲宵，挺立鬧市。東湖、南湖、嚴東湖、嚴西湖、曬湖、湯遜湖、野芷湖、黃家湖等10多個湖泊安家洪山。得天獨厚的山水資源，為洪山實施“環境優區”戰略，大力發展旅遊休閒業，打造最適宜創業和居住的生態園林城區奠定了獨特的優勢。洪山的森林覆蓋率、建成區綠化覆蓋率均為武漢市主城區之最，成為城市綠肺，天然氧吧。洪山已獲得市級“山水園林城區”稱號，正在向更高的目標邁進。
洪山地域自漢高祖六年（公元前201年）起至1949年10月中華人民共和國成立之前，均屬武昌縣管轄。清朝末年，武昌縣下轄鄉，鄉下轄裡，裡下設保，保下設甲。在現洪山區境內設南鄉和北鄉。其中南鄉設上鸚鵡裡（今青菱湖周圍）和下鸚鵡裡（今黃家湖一帶）北鄉設6裡，即：保安一里、保安二里（即今東湖一帶）；永豐一里、永豐二里（即今嚴家湖、洪山、花山一帶）；招賢裡、橫山裡（即今張家鋪和青山一帶）。
在民國初期，沿用清末舊制。1927年武昌縣進行區劃調整，在今洪山區境內設10個鄉，即：武豐鄉、崇善鄉（今北湖及東湖周圍）、附城鄉、南湖鄉（今南湖周圍）、英豐鄉、恩場鄉（今黃家湖、青菱湖周圍）、昌明鄉（今石咀村）、永豐鄉、永寶鄉（今花山、洪山、遊家廟一帶）、八吉鄉（今八吉）。
1934年武昌縣進行區劃調整，在今洪山區境內設第六區和第七區。其中第六區設26個鄉，即：近港鄉、山內鄉、山外鄉、豐樂鄉、永壽鄉、胡墩鄉、洪廟鄉、東鄉、聖化鄉、沙口鄉、天興鄉、小乙鄉、海西鄉、石山鄉、遊家廟鄉、竹橋鄉、火官鄉、堰房鄉、關廟鄉、溫洲鄉、吳立鄉、武豐下鄉、善後鄉、從大鄉、梅大鄉；第七區所設的鄉在今洪山區境內的有魯家鄉、駝子店鄉、福壽鄉、王店鄉。
1946年，武昌縣進行區劃，設新安鄉（今魯巷）、永豐鄉（今王家廟）、福壽鄉（駝子店）、招賢鄉（今張家鋪）、八吉鄉（今向家祠）、文明鄉（今石咀）、青山鎮（含今洪山區的鐵鋪嶺、武豐、賈家嶺、餘土庫、方家嶺、火官、溫洲、法華、楠木、天興、挽月、演佛、胡墩、渡口、洪吉、新集、崇陽、蘆家嶺等村）。
建國以後
1949年11月，武漢市在江南地區設3個郊區，即洪山區、武泰區和挹江區。其中洪山區位於東湖和沙湖之間，區機關駐官園灣1號，轄官園、武珞、沙湖、東亭4鄉。武泰區區機關駐武昌萬佛林，轄白沙、蓮溪、佛林、楠木、永安5鄉。挹江區機關駐武昌王家墩，轄建設、解放、和平3鄉。
1951年4月，將洪山、武泰、挹江三個郊區合併為武漢市第八區（武昌郊區），區機關駐地在武昌官園灣1號。轄解放、建設、和平、官園、武珞、沙湖、東亭、白沙、佛林、永安、楠木、蓮溪12鄉。
1952年7月，武漢市撤銷第八區（武昌郊區），並將武昌縣部分地區劃入武漢市，成立南湖區、東湖區。其中南湖區，區機關駐武昌苗園，轄永安、楠木、佛林、洪福、李家橋、青菱、花園、石咀、楊泗磯、老橋、馬驛、王家店、譚廟。譚佛、九夫、安家、湖口、油坊嶺、宗黃、福樂、滄海、烏龍22鄉；東湖區區機關先後在武昌曹家花園、周家灣、中高家灣等地。轄武珞、三合、魯巷、東湖、磨山、官園、龍王、溪橋、沙湖、東亭、楊湖11鄉。
1955年2月，武漢市將東湖區和武昌縣的第七區合併，成立洪山區。區機關駐武昌高家灣。轄洪山、武珞、蓮溪、魯巷、磨、長山、三合、聯合、中合、花山、春和、山湖、白滸、沿江、同意、太魯、大吳、劉黃18鄉和中南路街、武珞路街2個街道辦事處。
1956年6月，武漢市撤銷南湖區將武漢市江南的3個郊區（洪山區、南湖區和青山區）合併為洪山區和青山區。將原屬洪山區管轄的花山、中合、春和、聯合、大吳、劉黃、山湖等7個鄉劃歸青山區，又將原屬武昌區管轄的陸家街、千家街、珞珈山街劃歸洪山區，此時洪山區又將33個小鄉合併為蓮溪、東亭、南湖、喻家山、長春、長江、九峰、遊廟、駝子店、黎明、建設、紅旗、和平、聯合、天興、前進、友誼、勝利、白滸等19鄉，中南路街、珞珈山街、千家街、陸家街等4個街道辦事處。
1957年6月，武漢市將青山區改為城區，原青山區所轄鄉全部劃入洪山區，並將洪山區轄街道劃入武昌區。
1958年8月，武漢市將市郊各小郊區撤銷，成立武漢市郊區，區機關駐地在漢口萬松園路2號，1959年2月又遷至武昌街道口珞喻路6號，即今洪山區機關駐地。郊區成立後，先後將小鄉合併成立10個農村人民公社。即：紅旗（後改為南湖）、長青（後改為青菱）、關山、紅焰（後改為花山）、東風（後改為北湖）、武東、和平、五一（後改為葛店）、先鋒（後改為漢橋）、紅星（後改為岱山）。其中漢橋、岱山、葛店3個公社於1960年7月劃出。
1964年8月，武漢市為加強對市郊農村工作的領導決定撤銷洪山區和各城區農業辦公室，成立洪山和漢橋兩個郊區。原屬洪山區管轄的喻家山、關山、珞珈山、武珞路、中南路、水果湖、濱湖等7個街道辦事處劃歸武昌區；原武昌區轄的和平、聯合、青菱、石咀等4個農村人民公社劃歸洪山區；原屬青山區轄的環城、天興、建設、黎明、紅旗、火官、白滸、沿江等8個農村人民公社劃歸洪山區。加上洪山區原有的蓮溪、東亭、南湖、魯巷、九峰、尤廟、花山等7個農村人民公社，洪山區此時轄19個農村人民公社。為了便於實施領導，洪山區對所屬公社建置又作了調整：同年8月，撤銷沿江公社併入白滸公社；1966年3月撤銷火官公社，分別併入建設、紅旗公社；同年4月撤銷蓮溪公社和東亭公社合併而為洪山公社。至此，洪山區轄和平、聯合、青菱、石咀、環城、天興、建設、黎明、紅旗、洪山、南湖、魯巷、九峰、尤廟、花山、白滸等16個農村人民公社。
1976年1月，漢橋區撤銷併入洪山區，此時，洪山區成為環繞武漢市的大郊區。轄有洪山、青菱、和平、花山、建設、九峰、天興、江堤、永豐、長豐、後湖、諶家磯等12個公社和琴斷口、唐家墩2個街道辦事處。
1985年1月，將洪山區管轄的江北地區的江堤、永豐、長豐、後湖、諶家磯等5鄉以及琴斷口、唐家墩、岱山（1980年1月成立的街道）等3個街道辦事處分別劃歸礄口區、漢陽區和江岸區。
1986年7月，將原由武昌區管轄的關山街、獅子山街、葛化街以及珞珈山的大部分組建成的珞南街，劃歸洪山區管轄；1987年1月，將原屬鄂州市的左嶺鎮劃歸洪山區。至此，洪山區管轄天興、和平、建設、洪山、青菱、九峰等6個鄉，花山、左嶺街2鎮以及關山、獅子山、珞南、張家灣、葛化、紅旗等6個街道辦事處。
1993年7月左嶺鎮同葛化街合署辦公；1994年青菱鄉同張家灣街合署辦公。
2000年，洪山區轄6個街道、2個鎮、6個鄉。總人口878379人，各鄉鎮人口： 珞南街道 198904 關山街道195732 獅子山街道 58786 張家灣街道 13422 紅旗街道 524 葛化街道 5282 花山鎮 29024 左嶺鎮 30453洪山鄉87536 青菱鄉 36076 九蜂鄉 19745和平鄉108753 建設鄉 53504 天興鄉 2942 東湖開發區虛擬鎮 24546武鋼北湖農場虛擬鄉 13150 （根據第五次人口普查數據；單位：人）
2003年，區委、區人大、區人民政府和區政協機關遷駐珞獅路318號。
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