Територія сучасного Андрушівського району заселена вже у 1-му тисячолітті до н. е. В районі знайдено знаряддя праці доби бронзи, виявлено залишки ранньослов'янських поселень. На північному сході від районного центру у східному напрямку до Зарубинець і Києва тягнуться «зміїні вали». Перша літописна згадка про Андрушівку відноситься до 1683 р. До складу Житомирської області район увійшов 22 вересня 1937 р. У той час район складався із 30 сільських рад, 3 селищних, а загалом із 44 населених пунктів. За переписом 1939 р населення району становило 60,7 тис. осіб. У районі працювали Андрушівський та Червоненський цукрові та спиртові заводи, торфорозробка, молокопереробний завод. Для обслуговування населення працювали цегельні та гончарня. В 1975 р. Андрушівку віднесено до категорії міст.

Район розташований у межах історичної Київщини. Під назвою Андрусівка вперше згадується 1683 р. На місці сучасного селища був козацький сторожовий пост. За переказом, назва походить від прізвища перших поселенців — Андрушів.

Район є одним з найдавніших на Житомирщині, був утворений 7 березня 1923 року, включаючи тоді землі, які згодом було надано до складу Попільнянського і Брусилівського районів.