1955年8月，划出塔湾街道办事处管辖的部分地区设文化路街道办事处。同年9月撤销至孝街道办事处，并入维德街道办事处；撤销二空桥街道办事处，并入安民街道办事处；撤销顺城街道办事处，将一部分划归克俭街道办事处，一部分划归三洞桥街道办事处；撤销重义街道办事处，并入塔湾街道办事处。
1958年9月起至1959年2月止，皇姑区由19个街道办事处，改为安民（原二空桥并入）、克俭、三洞桥、皇姑站、亚明、崇礼、寿泉、塔湾、雪耻、诚信、维德、明廉等12个城市公社和北陵（柳条湖和陵西合并）农村公社（原国营北陵畜牧场并人）以及沈阳机车车辆厂（重义、塔湾合并）和三台子两个以厂代社的公社。1959年2月，将诚信公社划出，成立文化路公社。
1960年8月，将12个城市公社、两个以厂代社合并为陵北（原三台子）、明廉（原明廉）、塔湾（原寿泉、车辆厂）、华山（原雪耻、亚明、皇姑站）、长江（原崇礼、文化路、诚信和北陵一部分）、五一（原维德和北陵一部分）、三洞桥（原安民、三洞桥、克俭）等7个城市公社。
1962年1月，将7个城市公社调整为陵北、辽河（原五一）、黄河（原长江一部分）、长江（长江一部分）、昆山（三洞桥一部分）、三洞桥（原三洞桥一部分）、华山（原华山一部分）、塔湾（原塔湾一部分）、天山（合并华山和塔湾各一部分）、明廉（原明廉一部分〕、向工（原明廉一部分）等11个城市公社。1964年第二次人口普查全区总人口433160人。1965年5月，将11个公社调整为陵北、明廉、向工、塔湾、寿泉（原天山一部分）、华山（原天山一部分）、亚明（原华山一部分）、皇姑站（原华山一部分）、长江、崇山（原黄河一部分）、黄河（原黄河一部分）、昆山（原昆山一部分）、三洞桥（原三洞桥一部分）、克俭（原三洞桥一部分）、辽河、二空桥（原昆山一部分）等16个公社。
1971年将16个公社调整为陵北、明廉（与原向工合并）、塔湾、寿泉、华山、亚明（与原皇姑站合并）、长江、崇山、黄河、昆山（原二空桥分别并入黄河、辽河、昆山）、三洞桥、克俭、辽河13个公社。
1978年10月，皇姑区由13个城市公社改为陵北（原陵北一部分）、三台子（原陵北一部分）、明廉（原明廉一部分）、向工（原明廉一部分）、怒江（原塔湾一部分）、塔湾（原塔湾一部分）、寿泉、华山、亚明、长江、崇山、黄河、辽河（原辽河一部分）、黑龙江（原辽河一部分）、昆山、三洞桥、克俭17个街道办事处。1981年增设泰山街道，共18个街道。1982年第三次人口普查全区总人口509442人。
1986年末，全区有居民159991户，总人口567773人。辖黄河、长江、辽河、怒江、崇山、华山、三洞桥、塔湾、克俭、黑龙江、亚明、寿泉、三台子、陵北、昆山、泰山、向工、明廉18个街道，315个居委会。1987年增设新乐、太平2个街道。
1996年，皇姑区面积38.3平方千米，人口71.9万人。辖20个街道：亚明街道、明廉街道、辽河街道、长江街道、怒江街道、泰山街道、崇山街道、昆山街道、塔湾街道、寿泉街道、克俭街道、新乐街道、陵北街道、黄河街道、华山街道、太平街道、向工街道、三洞桥街道、黑龙江街道、三台子街道。
2000年第五次全国人口普查，皇姑区总人口707994人，其中：黄河街道42883人、三台子街道49668人、陵北街道31555人、辽河街道57382人、黑龙江街道51357人、泰山街道61510人、崇山街道29803人、长江街道23032人、昆山街道38229人、亚明街道45502人、克俭街道6852人、三洞桥街道18451人、华山街道16089人、寿泉街道3688人、塔湾街道30214人、怒江街道36749人、明廉街道38900人、向工街道41932人、新乐街道25274人、太平街道58924人。
2001年12月28日，沈阳市《城区划地交接工作领导小组第二次会议纪要》同意将于洪区陵东乡方溪湖村（面积2.5平方千米，434户、1422人）和四台子村（面积1.9平方千米，513户、1732人）整建制划归皇姑区。2002年4月正式实施。
2005年，全区有245551户，751101人，汉族人口687409人，占全区总人口的91.5%；31个少数民族人口63692人，占8.5%。辖20个街道：三台子街道、陵北街道、辽河街道、黑龙江街道、泰山街道、崇山街道、长江街道、黄河街道、昆山街道、亚明街道、克俭街道、三洞桥街道、华山街道、寿泉街道、塔湾街道、怒江街道、明廉街道、向工街道、新乐街道、太平街道。共有150个社区、2个村。
