พื้นที่เขตราชเทวีเดิมมีฐานะเป็นตำบล 4 ตำบล ได้แก่ ตำบลทุ่งพญาไท ตำบลถนนพญาไท ตำบลถนนเพชรบุรี และตำบลมักกะสัน ซึ่งเกิดจากการยุบรวมตำบลเล็ก ๆ เข้าด้วยกัน และไปขึ้นกับอำเภอดุสิต และต่อมาในปี พ.ศ. 2509 จึงได้ย้ายมาขึ้นกับอำเภอพญาไท

เมื่อปี พ.ศ. 2515 ได้มีประกาศคณะปฏิวัติจัดตั้งกรุงเทพมหานครขึ้นแทนที่นครหลวงกรุงเทพธนบุรีซึ่งเกิดจากการรวมกันของจังหวัดพระนครและจังหวัดธนบุรี อำเภอพญาไทยกฐานะขึ้นเป็นเขตพญาไท ตำบล 4 ตำบลดังกล่าวจึงมีฐานะเป็นแขวง

ต่อมาในท้องที่เขตพญาไทมีความเจริญและมีผู้คนหนาแน่นขึ้น เพื่อประสิทธิภาพในการปกครอง การบริหารราชการ และการอำนวยความสะดวกแก่ประชาชน ในวันที่ 6 พฤศจิกายน พ.ศ. 2532 กระทรวงมหาดไทยจึงมีประกาศให้แบ่งพื้นที่แขวง 4 แขวงดังกล่าวซึ่งอยู่ทางทิศใต้ของเขตพญาไทจัดตั้งเป็น เขตราชเทวี จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2536 ได้มีการจัดตั้งเขตดินแดงขึ้น โดยนำพื้นที่บางส่วนของแขวงมักกะสันไปรวมด้วย