Rajonas sudarytas [[1950]] m. [[birželio 20]] d. iš buvusios [[Vilniaus apskritis|Vilniaus apskrities]] 21 apylinkės ir [[Širvintų apskrapskritis|Širvintų apskrities]]ities 15 apylinkių. Iki [[1953]] m. priklausė [[Vilniaus srsritis|Vilniaus sričiai]]ičiai. [[1955]] m. perimta 1 apylinkė iš [[Širvintų rajonas|Širvintų rajono]]. [[1959]] m. [[gruodžio 7]] d. prie Nemenčinės rajono prijungtos panaikinto [[Pabradės rajrajonas|Pabradės rajono]]ono 10 apylinkių ir [[Pabradė]]. [[1962]] m. [[gruodžio 8]] d. Nemenčinės rajonas prijungtas prie [[Vilniaus rajonas|Vilniaus rajono]], dalis teritorijos perduota [[Švenčionių rajonas|Švenčionių]] ir [[Molėtų rajonas|Molėtų]] rajonams. {{šaltinis|{{TLE|3}}}}
Rajone [[1959]]-[[1962]] m. buvo leidžiamas laikraštis [[Lenino priesakai (Nemenčinė)|„Lenino priesakai“]]. {{šaltinis|{{ŽE|270}}}}
