安定区在4000年前，即有人类繁衍生息。

至宋代，先后有戎、吐蕃、羌等民族居住。公元1081年(宋元丰四年)，筑通西寨(今属陇西县)。1096年(宋哲宗绍圣三年)，筑安西(今巉口镇三十里铺古城)及定西(今县治所在地)二城。次年筑平西城(在今鲁家沟以东)。金于1130年(太宗天会八年)取定西，至1142年(熙宗皇统二年)建县。

1216年(金宣宗贞佑四年)，定西县升为州，辖定西、安西、通西三县。

1227年(金哀宗正大四年)，元取代金而辖定西，至1266年(世祖至元三年)，撤并定西、安西、通西三县直属于定西州。1352年(惠宗至正十二年)，改定西州为安定州。1377年降州为县，经历明清两代。1914年定西县归属甘肃省兰山道。

1928年废道设行政区，定西县归属兰州行政区。

1944年成立甘肃省第九督察专员公署，治临洮县，辖定西。

1949年8月14日，定西解放。16日成立定西县人民政府，隶属会宁专员公署。9月改会宁专员公署为定西专员公署，定西县一直为定西市所在地。

2003年9月撤县设区，改称为定西市安定区。

安定区位于甘肃省中部，地跨北纬35°17′54″至36°02′40″、东经104°12′48″至105°01′06″之间，南北长82.9公里，东西宽73.3公里。安定区东北及东部邻会宁，东南接通渭，南部与陇西、渭源毗连，西南连临洮，西部至西北与榆中接壤。

安定区地势自西南向东北倾斜，地势最高处为西南部高峰乡城门寨，海拔2577.3米;最低处为北部关川河谷地，海拔1671.3米。城区所在地海拔为1898.7米。

安定区气候属中温带干旱、半干旱区，大陆性季风气候显著。年平均太阳辐射量141.4千卡/平方厘米，年平均日照2500.1小时。年均气温6.3℃，极端最高温34.3℃，极端最低气温零下27.1℃。无霜期141天。全区正常年降水量400毫米左右，多集中在秋季，蒸发量高达1500多毫米。

安定区位于黄河上中游地区，分属祖厉河流域和渭河流域，其中祖厉河流域占全区总流域面积的99.5%。主要河流有祖厉河一级支流关川河、西巩河及其二级支流东河、西河和称钩河，以及渭河一级支流秦祁河。

关川河为境内最大河流，主流全长180km，主要支流有东河、西河和称钩河。

西巩河位于东部，由东向西流经青岚、石泉、葛家岔、新集、西巩等乡镇，在西巩驿镇汇合出境，至会宁的鸡儿咀汇入祖厉河。

东河:位于安定区东南部，发源于华家岭西北山麓，由东南向西北流经宁远、杏园、李家堡、团结、凤翔等乡镇，在市区与西河汇流入关川河。