1979年9月,柳州市柳南区成立。
1990年,柳南区分柳南、柳石、南站、鹅山、河西5个街道,设立5个街道办事处,分辖37个居民委员会、24条路(街)和28条巷(里)。区域面积27.12平方公里,人口约22.82万人。
2002年9月,柳州市原郊区西鹅乡、太阳村镇的全部和黄村乡的磨滩、渡口、基隆3个行政村,羊角山镇的门头、帽合、新云3个行政村划归柳南区。
2005年7月,柳州市部署乡镇撤并,改设街道,撤销西鹅乡建制,柳南区增设南环、潭西2个街道,同时设立南环、潭西2个街道办事处,原西鹅乡的10个行政村分别划归太阳村镇和南环街道。同时,柳南区调整太阳村镇和部分街道行政区划,把部分社区、村屯划归南环、潭西2个街道。年末,柳南区共划分为柳南、柳石、南站、鹅山、河西、银山、南环、潭西8个街道和太阳村镇1个镇,分辖50个社区、21个村(镇居委会)。
2019年5月,调整柳江区、柳南区行政区划,将柳江区的洛满镇、流山镇划入柳南区管辖。调整后,柳南区辖太阳村、洛满、流山3个镇和河西、柳南、柳石、南站、鹅山、银山、潭西、南环8个街道。分辖55个城市社区、39个行政村、1个镇居委会、2个镇社区。行政区域面积541.37平方公里。