อำเภอบางซื่อ ได้รับการจัดตั้งขึ้นเป็นอำเภอชั้นนอกอำเภอหนึ่งในมณฑลกรุงเทพ โดยขึ้นตรงต่อกระทรวงนครบาลเมื่อปี พ.ศ. 2437 ซึ่งเป็นปีที่เริ่มมีการปฏิรูปการปกครองเป็นแบบมณฑลเทศาภิบาลในช่วงกลางรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ในช่วงที่มีอาณาเขตกว้างขวางที่สุดนั้น อำเภอบางซื่อแบ่งเขตการปกครองออกเป็น 14 ตำบล ได้แก่ ตำบลบางพลัด ตำบลบางอ้อ ตำบลบางโพ ตำบลบางกระบือ ตำบลถนนนครไชยศรี ตำบลสามเสนใน ตำบลสามเสนนอก ตำบลลาดยาว ตำบลสี่แยกบางซื่อ ตำบลบางซื่อใต้ ตำบลบางซื่อเหนือ ตำบลบางซ่อน ตำบลบางเขนใต้ และตำบลบางเขน (ครอบคลุมไปถึงพื้นที่บางส่วนของเขตบางพลัด เขตดุสิต เขตพญาไท เขตราชเทวี เขตดินแดง เขตห้วยขวาง เขตจตุจักร และอำเภอเมืองนนทบุรีในปัจจุบัน)

ในวันที่ 21 ตุลาคม พ.ศ. 2458 (รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฎเกล้าเจ้าอยู่หัว) ได้มีประกาศกระทรวงนครบาลกำหนดเขตการปกครองในกรุงเทพพระมหานคร (หรือมณฑลกรุงเทพ) ขึ้นใหม่ และกำหนดให้อำเภอบางซื่อรวมอยู่ในท้องที่จังหวัดพระนคร ตลอดเวลาที่ผ่านมา ในเขตจังหวัดพระนครได้มีการปรับปรุงเขตการปกครองใหม่หลายครั้ง ตำบลในอำเภอบางซื่อหลายตำบลถูกยุบรวมกับตำบลอื่นหรือไม่ก็ถูกโอนไปขึ้นกับอำเภอข้างเคียง ทำให้อำเภอนี้มีขนาดเนื้อที่ลดลง ในปี พ.ศ. 2470 ท้องที่อำเภอบางซื่อเหลือเพียงตำบลบางซื่อ บางซ่อน ลาดยาว สามเสนนอก สามเสนใน และบางกระบือเท่านั้น ในที่สุดเมื่อปี พ.ศ. 2481 (รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอานันทมหิดล) ทางราชการมีคำสั่งให้รวมอำเภอที่มีจำนวนประชากรและปริมาณงานไม่มากเข้าด้วยกัน อำเภอบางซื่อจึงถูกยุบเลิก เหลือเพียงชื่อ ตำบลบางซื่อ เป็นเขตการปกครองย่อยของอำเภอดุสิตนับแต่นั้น

ในปี พ.ศ. 2514 มีประกาศคณะปฏิวัติให้รวมจังหวัดพระนครกับจังหวัดธนบุรีเข้าด้วยกันเป็นนครหลวงกรุงเทพธนบุรี และในปีถัดมา (พ.ศ. 2515) ก็มีประกาศคณะปฏิวัติเปลี่ยนรูปแบบการบริหารเมืองหลวงใหม่อีกครั้งจากนครหลวงกรุงเทพธนบุรีเป็นกรุงเทพมหานคร แบ่งพื้นที่ออกเป็นเขตและแขวงแทนอำเภอและตำบลตามลำดับ ตำบลบางซื่อจึงได้รับการเปลี่ยนแปลงฐานะเป็น แขวงบางซื่อ และยังคงขึ้นกับเขตดุสิต

ภายหลังเขตดุสิตมีความเจริญและมีประชากรหนาแน่นขึ้น ท้องที่บางแห่งโดยเฉพาะแขวงบางซื่อ (ซึ่งอยู่ทางตอนเหนือสุดของเขต) ยังอยู่ไกลจากสำนักงานเขตมาก ดังนั้น เพื่อให้หน่วยงานราชการสามารถดูแลได้อย่างทั่วถึงและสะดวกรวดเร็ว ในขั้นแรกกรุงเทพมหานครจึงได้ตั้งสำนักงานเขตดุสิต สาขา 1 รับผิดชอบในพื้นที่แขวงบางซื่อเมื่อปี พ.ศ. 2532 ต่อมาในวันที่ 9 พฤศจิกายน พ.ศ. 2532 จึงมีประกาศกระทรวงมหาดไทยแยกแขวงบางซื่อออกจากเขตดุสิตและจัดตั้งเป็น เขตบางซื่อ ขึ้น เพื่อประโยชน์ในการปกครอง การบริหารราชการ และการให้บริการแก่ประชาชนที่ย้ายเข้ามาอยู่อาศัยในท้องที่มากขึ้น ประกาศฉบับดังกล่าวเริ่มมีผลบังคับใช้ในวันที่กระทรวงออกประกาศนั่นเอง

ที่ตั้งและอาณาเขต

ตั้งอยู่บริเวณริมฝั่งตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยาหรือฝั่งพระนคร มีอาณาเขตติดต่อกับพื้นที่การปกครองต่าง ๆ เรียงตามเข็มนาฬิกา ดังนี้

ทิศเหนือ ติดต่อกับอำเภอเมืองนนทบุรี (จังหวัดนนทบุรี) มีคลองบางเขนเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันออก ติดต่อกับเขตจตุจักร มีคลองประปา ทางรถไฟสายใต้ และทางรถไฟสายเหนือเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศใต้ ติดต่อกับเขตพญาไทและเขตดุสิต มีคลองบางซื่อ คลองประปา คลองเปรมประชากร และคลองบางซื่อเป็นเส้นแบ่งเขต
ทิศตะวันตก ติดต่อกับเขตบางพลัดและอำเภอบางกรวย (จังหวัดนนทบุรี) มีแนวกึ่งกลางแม่น้ำเจ้าพระยาเป็นเส้นแบ่งเขต