В древности на землях Амурского района проживали племена охотников.
Среди археологических памятников региона есть следы людей времён неолита, а также племён тунгусо-манчжурской языковой общности, что населяли край до прихода русских первопроходцев.
В средние века монголы, маньчжуры и китайцы предпринимали попытки исследование этих диких земель, но дальше меновой торговли с местным населением дело не заходило, первые русские первопроходцы (казацкие отряды) появились в 17 веке, к 19 веку регион, на который имел претензии Китай, стал частью Российской империи.
К старейшим поселениям района относится село Вознесенское, возникшее в 1860 году, в эти края переселялись старообрядцы, позже – в принудительном порядке крестьяне из европейской части страны.
До революции территория района была частью Приморской области, а в 1920 году включена в независимую Дальневосточную республику, что просуществовала около 2-х лет.
Развитие региона ускорилось в первые десятилетия советской власти, тогда была проложена железная дорога, возникло много населённых пунктов (в частности, посёлок Эльбан), город Амурск основан уже после войны, в 1958 году.
Спустя 5 лет был сформирован Амурский район.