该开发区原为南通县城南开发区，始建于1992年6月。1993年11月升格为省级经济开发区，为全省第一批省级开发区之一。1994年2月28日，江苏省通州经济开发区揭牌。2006年1月，经国家发改委审核确认，更名江苏通州经济开发区。

开发区位于金沙城区南部，北起金沙横河，南与川姜镇接壤，东至外通掘公路，西至石江公路。始建时规划面积12平方公里，随着城市建设和经济不断发展，先后向西拓展、向南延伸，至2009年6月，辖区面积增加至40.66平方公里。其中，通吕运河以北、金沙横河以南、竖石河以东、外通掘公路以西区域称为中心区（亦称新城区），竖石河以西、石江公路以东区域称为西区，通吕运河以南区域称为南区。

建区之初，开发区坚持“高起点、大投入、全方位”开发建设思路，着力抓好中心区起步区建设，确保开发一片，见效一片，最大限度地发挥土地潜能，以老城区为依托，建设好新城区，对商业、金融、旅游、房地产和工业项目，土地使用权一律依法出让，把建设用地纳入“有偿、有期、有流通”轨道。这一规划和设想，受到1994年2月到开发区考察的国务院特区办副主任赵光华称赞。

1998年上半年，开发区开始编制产业规划，聘请20位大专院校和国家有关部委的专家、学者参加课题研究和论证，其中有博士学位的专家、学者14人。9月18日，《通州经济开发区产业规划》在北京通过评审。评审委员会主席、中科院资深院士、国际地理联合会主席吴传钧认为：开发区坚持理论和实践相结合，聘请专家、学者高起点制定规划，在全国县（市）级开发区中尚属首家，产业规划研究成果，达到国内领先水平。

2001年9月20日，市政府将金沙镇4个村（碧堂庙、指金桥、金南、盆架桥）、5个居委会（金南、金和、镇南、八角亭、碧堂）及有关企事业单位划由开发区代管。12月，开发区向西扩延，扩区面积4.08平方公里，即西区。

2006年9月1日，市政府又将金沙镇7个村（邢园、通灵桥、元帅庙、张门、文山、界北、油榨）划为开发区代管，即南区。南区面积24.58平方公里，规划控制面积30平方公里。南区南与中国南通家纺城相邻，北与中心区仅隔一条通吕运河，区域位置较为优越。至2009年6月，南区整体概念性规划已经制定，正在完善中。

1992—1996年，开发区着力抓好中心区建设，先后投入基础设施建设资金2.5亿元，在启动区5.5平方公里内达到“六通一平”（道路、供电、上水、下排水、排污、通讯六通，土地平整），形成“四纵六横”交通干道网络，小区道路畅通，道路总长度36公里；主要道路两侧给排水管道铺设到位，自来水日供能力8万立方米；投资3000万元的管道液化气工程于1996年末建成。

1997年加大基础设施建设力度。完成项目有：金沙横河南西段石驳工程，通州路（2002年9月更名世纪大道）南段改造工程及配套高杆路灯、绿岛公用设施建设，老通掘路拓宽改造及下水管道铺设工程，通州路两侧绿化改造工程。1998年投入基础设施建设资金近2000万元，完成通州北路、通海路南段配套设施建设及金沙横河、金南竖河石驳工程。投资1500万元建成拥有2800个座位的市体育馆。

2002年建成总投资2000多万元的世纪大道景观工程和江海明珠广场。江海明珠广场占地5.87公顷，分A、B、C、D4个地块和江海明珠城标，是苏中、苏北地区最具现代气息，集景观、集会、休闲、娱乐、健身为一体的综合性广场。世纪大道全长2800多米、宽80米，快车道宽21米，6车道通行，两侧为绿化带和慢车道。同年，总投资5000万元日处理污水1.5万吨的城区污水处理工程建成运营。

2003年加大水、电、路等配套设施建设。金桥路、杏园路等一批重点工程相继完工，实施大规模截污管道埋设、河道疏浚、石驳工程，开发区环境质量进一步提升。

2004—2005年投入2亿多元用于硬件建设，对区内河道进行清淤、驳岸、疏通，完善路、桥建设，对推广利用清洁能源的供热管道网进行改造，同时，相关的水、电、气等管线铺设到位，中心区基础设施达“八通一平”（道路、供电、供水、排水、污水处理、供热、天然气、通讯八通和土地平整），进一步提高引进大项目能力。

2004年开始启动西区开发，朝霞大桥、朝霞路、青岛路、金桥西路、碧华西路建成通车，基础设施建设配套到位。

2007年末，总投资6550多万元的世纪大桥竣工通车。这是做大做强城区，增强开发区产业承载能力的重点工程，也是通州市建设规模最大的景观桥梁。世纪大桥位于世纪大道南端，横跨通吕运河，为主塔钢结构斜拉桥，桥梁宽度36.6米，双向六车道，通航净宽70米、净高7米。2007年6月，施工队伍进场，12月28日建成。同日，世纪大道南延段一期工程——文昌路建成通车。

2008年，城区污水处理厂二期工程竣工。投资5000万元建设职工公寓——快乐之家。

1992年—2009年6月，开发区拆迁面积共82万平方米。

开发区自建区以后，着力抓好主导产业、载体建设和投资服务，不断推进项目建设。1992—1996年，150个各类企业在开发区落户。其中外商投资企业70个，投资额1.5亿美元。1996年实现业务总收入2亿元、利税总额5090万元、自营出口2626万美元。

1999年，开发区进一步建立和健全招商网络，采取国外招商、委托招商、项目定向招商、网上招商、以商招商、联合招商等多种方式，内外投资项目进区有较大突破。全年新批各类项目79个、总投资2.96亿元。其中“三资”项目6个、总投资1608万美元，合同利用外资1590万美元，实际利用外资1110万美元。全区完成销售额24.2亿元、工业总产值17.3亿元、利税总额9192万元、出口创汇1.03亿美元，在南通市省级开发区中名列前茅。百格电子公司出口创汇2512万美元、利税总额1681万元。两项指标均列南通市226个已建成投产的“三资”企业首位，被南通市评为1999年度外贸出口先进集体。

2001年组织参加一系列境内外招商引资活动，共引进项目45个、总投资5.48亿元。其中外资项目17个、总投资3411万美元，合同利用外资1912万美元。

2003年抓住国际资本和制造业大转移战略机遇，招商引资取得突破性进展，全年新批外资项目32个，引进外资突破1亿美元，自营进出口额2.35亿美元。

2004年坚持招大商、招好商。新批1000万美元以上大项目7个，注册外资1.43亿美元，实际到账4122万美元。10月18日举办机电、汽配产业国际合作洽谈会，美国、日本、德国、意大利、新加坡及中国香港、台湾等地区客商150余人参会，现场签约外资项目8个，其中注册资本1000万美元以上项目3个，注册资本2000万美元以上项目1个，外资项目总投资1.44亿美元，注册外资超过1亿美元。

2005年新建33个外资项目，单体平均投资规模1248万美元。5月20日举办机电产业招商推介会，美国、日本、意大利等国家和中国台湾、香港、上海等地区50多名中外客商参会，共引进外资项目5个、总投资8200万美元，引进外资6580万美元。引进项目中有一半属机电设备制造业，其中机械阀门制造项目投资额1500万美元、汽车行驶仪表记录仪项目投资额4300万美元。全年实际到账外资1.08亿美元。

2006年后着力引进科技含量高、附加值高、带动性强的项目。拥有自主知识产权的高新企业雄邦压铸、辰星生物、华浦工业等一批重要项目和国内领先项目先后入园。同时，建立项目经理制度，由开发区领导担任项目服务经理，实行全天候、全方位、全过程“保姆式”服务。2007年到账外资2.6亿美元。

2008年，开发区在建项目总投资38亿元，完成建筑面积80万平方米。雄邦压铸、宇华机械等5个项目投产；天耀莎利、辰星药业等5个项目主体工程竣工；圣果酒业、江海阳光城、国盛义乌城等6个项目在建。其中，由南通富豪酒业有限公司与外商联合投资兴建的江苏圣果葡萄酒业有限公司奠基开建，创斯达集团科维二期项目、江苏金飞达服装股份有限公司金飞达产业园项目分别于12月18日、12月19日奠基开工，为开发区经济建设发展注入强劲动力。2008年，开发区实现工业总产值159.8亿元，利税17.8亿元。2009年6月，全区共有各类企业522个，其中“三资”企业140个。