從春秋時期晉在境內(nèi)設(shè)“櫟邑”大城起，至秦獻公十一年（前374年），設(shè)立櫟陽縣，都縣同城，駐古櫟陽城（今武屯鎮(zhèn)境內(nèi)）。
從秦孝公十二年（前350年）起，至唐貞觀八年（634年）縣治仍駐櫟陽城。
其中，西漢高帝十年（前197年），在櫟陽分置萬年縣，萬年、櫟陽兩縣同治櫟陽城。
清康熙年間（1662—1722年），有以村附鎮(zhèn)的記載，武家屯（鎮(zhèn)）附村是黨家堡，御寶屯。
民國二十九年（1940年）設(shè)鎮(zhèn)公所，轄4保38村。
1949年5月后，設(shè)區(qū)政府，轄4鄉(xiāng)43村。
1950年，成立鄉(xiāng)政府。
1959年3月，設(shè)管理區(qū)。
1961年1月，成立武屯公社。
1984年3月，改設(shè)武屯鄉(xiāng)人民政府，此前皆由臨潼縣管轄。
1987年8月，劃西安市閻良區(qū)管轄。
1996年，武屯鄉(xiāng)下轄14村，137村民小組。
1997年4月撤鄉(xiāng)建鎮(zhèn)，改稱為武屯鎮(zhèn)。
2018年12月11日，西安市人民政府根據(jù)《陜西省民政廳關(guān)于西安市閻良區(qū)部分行政區(qū)劃調(diào)整的批復(fù)》（陜民函〔2018〕230號），批準(zhǔn)閻良區(qū)撤銷關(guān)山鎮(zhèn)，設(shè)立關(guān)山街道；同意撤銷武屯鎮(zhèn)，設(shè)立武屯街道。
2018年12月20日，閻良區(qū)政府發(fā)文批復(fù)，同意撤銷武屯鎮(zhèn)設(shè)立武屯街道，街道辦事處駐地廣陽村。
2019年1月10日上午，武屯撤鎮(zhèn)設(shè)街道揭牌儀式舉行。