宝鸡军分区于1949年5月4日，在枸邑（今旬邑县）县土桥镇成立。机关设司令部、政治部、供给部、卫生部，各部设科。直属西北军区。

机关设司令部、政治部、供给部、卫生部，各部设科。直属西北军区。6月进驻宝鸡市。时辖步兵第二十一团、第一支队和陈仓区、凤翔区、岐山县、扶风县、眉县（今眉县）、阳（今千阳县）、陇县等7个县游击队。12月，奉命组编了独立第十团和独立第十一团，撤销了步兵第二十一团和第一支队番号。从12月10日起，宝鸡军分区隶属陕西军区。

1950年5月，彬州市（今彬县）军分区撤销后合并于宝鸡军分区，其所辖之西北军区独立第三团和县、旬邑县、乾县、礼泉县、淳化、永寿县、麟游县、长武县的武装科划入宝鸡军分区序列。之后，西北军区独立第三、第十团分别改称陕西军区独立第八、第九团。8月，独立第九团改编为中国人民志愿军运输团赴朝作战。西北军区独立第十一团改称陕西军区独立第十团。此时，分区司令部辖7个科，政治部辖6个科，供给部辖8个科，卫生部辖2个科。下辖14个县武装科。随着行政区划的变更，又将枸邑、泉、淳化县武装科划归咸阳军分区。1951年3月，所辖各县武装科改编为人民武装部。4月，机关供给部、卫生部合编为后勤处，同时增编了干部管理部。1952年7月，司令部、政治部、后勤处和干部管理部撤销，编7个科。独立第十团改为西北公安二支队交公安部队。1953年2月，咸阳军分区撤销后，原所辖之兴平市、盩厔县、礼泉县、淳化、枸邑县人武部划归宝鸡军分区。同时组建了太白中心区人民武装部。1954年6月所辖县（中心区）人民武装部改称兵役局。11月，宝鸡专区公安大队和各县（中心区）公安队列入军分区序列。1955年7月，公安大队和公安队改为人民武装警察部队交公安机关。1957年5月，原省军区直辖之咸阳市、咸阳县、县兵役局划入宝鸡军分区。1958年9月，县（市）兵役局改为人民武装部。11月4日，淳化县人武部并入三原县人武部，12月下旬，户县人武部并入西安市人武部。12月，随着行政区划调整，分区所辖的21个县（市）人武部合并为8个。1961年3月1日，汉中军分区所辖的凤县人民武装部划归宝鸡军分区。10月，又根据行政区划的变更。将1958年12月合并的县（市）人武部进行了分设列编，将周至县、兴平市、旬邑县、彬州市、长武县、永寿县、礼泉县、乾县等县人民武装部划归咸阳军分区。此时，陈仓区军分区辖宝鸡市、宝鸡、凤翔区、陇县、凤县、武功、眉县、扶风县、千阳县、岐山县、麟游县、太白县共12个县（市）人武部。1966年7月，宝鸡公安大队和12个县（市）公安队划归军分区序列。宝鸡市人民武装部于1969年11月8日，直属陕西省军区，12月，市武装部撤销成立金台区、渭滨区人民武装部，隶属于宝鸡军分区。1976年3月21日，陕西省军区独立师步兵第四团整编为陕西省军区独立第四团，交由宝鸡军分区领导。1981年5月3日，军分区司令部、政治部、后勤部撤销科的编制。1982年1月23日，又恢复科的编制。11月，独立第四团移交武警陕西省总队。1983年1月21日，成立杨陵区人民武装部，隶属宝鸡军分区。11月5日，随着行政区划的变动，武功县和杨陵区人武部划入咸阳军分区。1985年9月，军分区机关又撤销科的编制。1986年6月，军分区所辖宝鸡市、凤翔区、岐山县、扶风县、眉县、陇县、千阳县、太白县、凤县、麟游县、金台区、渭滨区人民武装部交归地方建制。