吕梁离石区是2004年6月设立的。
新中国建立后，离石县属兴县专区；
1952年撤销兴县专区后，划归榆次专区（后改晋中专区）；
1954年离石、方山合并，县名改离山县；
1958年离山、中阳合并，县名复改离石；
1971年5月吕梁地区成立后，原离石县迁驻柳林，新置离石郊区；
1971年10月，离石县改为柳林县，离石郊区恢复为离石县，离石县城成为吕梁地区驻地；
1996年5月离石撤县设市，离石县改为离石市；
2004年6月吕梁地区撤地设市，离石市更名为离石区，属吕梁市管辖。
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