ตำบลวังทองหลาง ได้รับการจัดตั้งขึ้นเป็นท้องที่การปกครองท้องที่หนึ่งของอำเภอบางกะปิ โดยกระทรวงมหาดไทยได้ขยายเขตสุขาภิบาลบางกะปิให้ครอบคลุมถึงตำบลนี้ด้วยในปี พ.ศ. 2506 ในปี พ.ศ. 2514 จังหวัดพระนครถูกยุบรวมกับจังหวัดธนบุรี เปลี่ยนฐานะเป็นนครหลวงกรุงเทพธนบุรี และในปี พ.ศ. 2515 จึงเปลี่ยนแปลงฐานะเป็นกรุงเทพมหานคร ซึ่งได้เปลี่ยนคำเรียกเขตการปกครองใหม่ด้วย ตำบลวังทองหลางได้รับการเปลี่ยนแปลงฐานะเป็น แขวงวังทองหลาง อยู่ในการปกครองของเขตบางกะปิ

จนกระทั่งในวันที่ 14 ตุลาคม พ.ศ. 2540 กระทรวงมหาดไทยได้ประกาศเปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตการปกครองใหม่ โดยรวมพื้นที่แขวงวังทองหลาง พื้นที่บางส่วนของแขวงคลองจั่น เขตบางกะปิ และพื้นที่บางส่วนของแขวงลาดพร้าว เขตลาดพร้าว จัดตั้งเป็น เขตวังทองหลาง เพื่อประโยชน์แก่การปกครอง การให้บริการของรัฐ และความสะดวกของประชาชน และในวันที่ 7 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน ทางกรุงเทพมหานครก็ได้ประกาศตั้งแขวงวังทองหลางเต็มพื้นที่เขตวังทองหลางอย่างเป็นทางการ เพื่อความชัดเจนในการปกครอง โดยประกาศทั้ง 2 ฉบับมีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 21 พฤศจิกายน ปีเดียวกัน ซึ่งเป็นวันเดียวกับที่สำนักงานเขตวังทองหลางได้เปิดให้บริการเป็นครั้งแรกพร้อมกับสำนักงานเขตแยกใหม่ทางฝั่งพระนครอีก 5 แห่ง ได้แก่ เขตสายไหม เขตคันนายาว เขตสะพานสูง เขตหลักสี่ และเขตคลองสามวา

ต่อมาในวันที่ 24 มกราคม พ.ศ. 2545 กระทรวงมหาดไทยประกาศเปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตลาดพร้าวและเขตวังทองหลาง โดยแบ่งพื้นที่เขตวังทองหลางเฉพาะทางฟากเหนือของถนนสังคมสงเคราะห์ไปรวมกับแขวงลาดพร้าว เขตลาดพร้าวแทน มีผลบังคับตั้งแต่วันที่ 11 มีนาคม ปีเดียวกัน ทั้งนี้ เพื่ออำนวยความสะดวกแก่ประชาชนในพื้นที่ดังกล่าวที่จะไปติดต่อราชการ

ที่ตั้งและอาณาเขต

ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยา (ฝั่งพระนคร) มีอาณาเขตติดต่อกับเขตต่าง ๆ เรียงตามเข็มนาฬิกา ดังนี้

ทิศเหนือ ติดต่อกับเขตลาดพร้าวและเขตบางกะปิ มีคลองทรงกระเทียม ถนนโชคชัย 4 ถนนสังคมสงเคราะห์ ถนนประดิษฐ์มนูธรรม และคลองทรงกระเทียมเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันออก ติดต่อกับเขตบางกะปิ มีคลองจั่น คลองลำพังพวย ถนนลาดพร้าว 101 (วัดบึงทองหลาง) ถนนลาดพร้าว และคลองจั่นเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศใต้ ติดต่อกับเขตบางกะปิ มีคลองแสนแสบเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันตก ติดต่อกับเขตห้วยขวาง มีคลองลาดพร้าวเป็นเส้นแบ่งเขต

ที่มาของชื่อเขต

พื้นที่เขตวังทองหลางในอดีตเป็นส่วนหนึ่งของทุ่งบางกะปิ ตั้งอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือของตัวพระนคร ห่างออกไปประมาณ 16 กิโลเมตร ถือเป็นเขตชานเมืองซึ่งส่วนใหญ่เป็นทุ่งนาเวิ้งว้างแต่มีความอุดมสมบูรณ์ โดยเฉพาะที่ตั้งชุมชนบริเวณคลองแสนแสบซึ่งมีลักษณะคดโค้งเป็นห้วงน้ำลึกหรือ "วัง" ขนาดใหญ่ ตลอดริมฝั่งคลองในช่วงนี้รวมไปถึงคลองเจ้าคุณสิงห์จะมีต้นทองหลาง (ทองหลางน้ำ) ขึ้นอยู่เป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ ที่ดินส่วนใหญ่ยังเป็นทรัพย์สินส่วนพระมหากษัตริย์ ผู้คนจึงเรียกพื้นที่แถบนี้ว่า "วังทองหลาง" อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันได้มีการแบ่งและจัดตั้งพื้นที่การปกครองในระดับแขวงขึ้นใหม่ ส่งผลให้ชื่อและท้องที่แขวงวังทองหลางทุกวันนี้ไม่มีความเกี่ยวข้องกับย่านวังทองหลางดั้งเดิมอีกต่อไป