太谷区辖3个镇、5个乡和3个城区，分别是：水秀镇、胡村镇、范村镇、侯城乡、北洸乡、任村乡、阳邑乡、小白乡、北城区、白塔区、南城区，区政府驻水秀镇（原明星镇）箕城街。

秦始皇二十六年（前221年）置阳邑县（县治在今阳邑村），属太原郡（治晋阳）辖。隋开皇十八年（598年），阳邑县改名太谷县，属并州。2019年12月9日，撤销太谷县，设立晋中市太谷区。