По территории района протекают реки Тура — 260 км, Пышма — 150 км. Всего в районе 26 малых рек, наиболее крупные: Балда — 78 км, Цинга и Дуван — 29 км, Ахманка — 25 км, Кармак и Карга — 15 км.
17 июня1925 года — из упразднённого Покровского района переданы Борковский и Созоновский сельсоветы. Из Нижнетавдинского района передан Тюнёвский сельсовет.
17 июня и 30 сентября 1925 года — в образованный Тугулымский район переданы Заводоуспенский, Лучинкинский, Мальцевский, Меседовский, Островский, Ошкуковский, Пискулинский, Скородумский, Тугулымский, Цепошниковский и Юшковский сельсоветы. Передача Зырянского сельсовета предусматривалась постановлением президиума Уралоблисполкома от 30 сентября 1925 года, но фактическине состоялась. Постановлением от 30/31 декабря 1925 года он был передан обратно в Тюменский район.
30/31 декабря 1925 года — образован Муллашёвский сельсовет.
21 января1926 года — Головинский сельсовет переименован в Княжевский, Зайковский — в Букинский, Княжевский — в Луговской, Марайский — в Киёвский.
28 июля 1926 года — образованы Головинский и Другановский сельсоветы.
15 сентября 1926 года — Тюнёвский сельсовет переименован в Глубоковский.
10 июня1931 года — из упразднённого Липчинского района переданы Бухтальский, Салаирский, Спасский и Речкинский сельсоветы.
20 июня1933 года — район упразднён. Его территория присоединяется к Тюменскому горсовету, хотя в документах он продолжает именоваться городским районом, либо просто районом. Аманадский и Киёвский сельсоветы переданы в Ялуторовский район. Из Слободотуринского района передан Ахманский сельсовет.
25 января1935 года — в образованный Велижанский район переданы Ахманский, Бухтальский, Глубоковский, Миягинский, Спасский и Тарманский сельсоветы.
20 февраля 1936 года — Балдинский сельсовет переименован в Мичуринский.
1936-1938 годы — упразднён Речкинский сельсовет.
4 августа 1938 года — район образован вновь. В его состав вошёл 31 сельсовет: Акияровский, Антипинский, Богандинский, Борковский, Букинский, Головинский, Гусевский, Другановский, Ембаевский, Зырянский, Каменский, Каскаринский, Княжевский, Комаровский, Кулаковский, Кулигинский, Кыштырлинский, Луговской, Мальковский, Мичуринский, Муллашёвский, Новоюртовский, Онохинский, Переваловский, Салаирский, Созоновский, Успенский, Утешевский, Червишевский, Чикчинский, Яровский.
19 сентября1939 года — упразднены Другановский, Головинский, Кыштырлинский, Кулигинский сельсоветы. Из Ялуторовского района передан Аманадский сельсовет.
22 декабря1948 г. образован р.п. Винзили.
9 ноября1949 г. образован р.п. Боровский.
17 июня1954 г. упразднены Акияровский, Аманадский, Антипинский, Гусевский, Зырянский и Каскаринский сельсоветы.
28 июня1956 г. упразднены Борковский, Муллашевский, Онохинский и Яровский сельсоветы.
23 июля1959 г. упразднён Мичуринский сельсовет.
28 июня1960 г. упразднён Новоюртовский сельсовет.
12 августа 1960 г. упразднён Луговской сельсовет.
28 апреля1962 г. в состав района вошли Александровский, Бухтальский, Велижанский, Глубоковский, Миягинский и Тарманский сельсоветы, переданные из упразднённого Велижанского района.
16 августа 1962 г. упразднён Букинский сельсовет. Утешевский сельсовет переименован в Рощинский.
1 февраля1963 г. образован Тюменский укрупнённый сельский район с включением в его состав упразднённых Нижнетавдинского и Ярковского районов.
4 января 1963 г. р.п. Боровский и р.п. Винзили переданы в адм. подчинение Тюменскому горсовету.
1 февраля 1963 г. упразднён Комаровский сельсовет.
4 марта1964 г. в образованный Нижнетавдинский сельский район передано 20 сельсоветов.
17 декабря 1964 г. Созоновский сельсовет переименован в Борковский.
12 января1965 г. сельский район преобразован в район и разукрупнён. В образованный Ярковский район отошли 16 сельсоветов.
6 января1967 г. образован Луговской сельсовет. Каменский сельсовет упразднён.
28 сентября 1967 г. образован р.п. Богандинский. Богандинский сельсовет переименован в Пышминский.
29 октября1970 г. образован Каскаринский сельсовет.
30 апреля1971 г. образованы Антипинский, Березняковский и Каменский сельсоветы. Луговской сельсовет упразднён.
28 февраля1975 г. образованы Новотарманский и Онохинский сельсоветы.
19 ноября 1975 г. образованы Горьковский и Созоновский сельсоветы.
20 августа1976 г. Антипинский сельсовет передан в адм. подчинение Ленинскому райсовету г. Тюмени.
12 ноября1979 г. образованы Матмасовский сельсовет и р.п. Мелиораторов.
4 апреля1984 г. Матмасовский сельсовет передан в адм. подчинение Ленинскому райсовету г. Тюмени, р.п. Мелиораторов и Березняковский сельсовет — Центральному райсовету г. Тюмени, Рощинский сельсовет — Калининскому райсовету г. Тюмени.
5 ноября 1984 г. образован Муллашинский сельсовет.
28 марта1987 г. образован Наримановский сельсовет.
6 июня1990 г. образован Андреевский сельсовет.
Муниципально-территориальное устройство
С 19 апреля 2019 года в Тюменском муниципальном районе 20 сельских поселений[24]: