中国人民解放军太原警备区，始建于上世纪50年代，隶属
山西省军区，是
中共太原市委的军事工作部门、兼
太原市政府的兵役机构，同时受山西
省军区和太原市委、市政府的双重领导。
1951年11月，太原市郊区
人武部成立（以下简称人武部），隶属
山西省军区。人武部机关设组织动员科、训练科、
复员军人管理科和统计科，下辖第1至第5区5个基层
武装部。
1954年9月，根据省军区关于整编市、县人武部为
兵役局的通知，太原市郊区人武部整编为太原市兵役局，设组织统计、征集、民兵和预备役军官等科。
1958年10月，兵役局改称太原市人武部，5个区兵役小组撤销。人武部机关设训练、政工、民兵和
预备役军官4个科。机关移驻精营东街。同年11月，
晋中军分区所属清徐县人武部和晋北军分区所属
阳曲县人武部改隶太原市人民武装部。
1959年，太原市
南城区、北城区、
河西区和古交工矿区均建立人民武装部，隶属太原市人武部。1961年8月，根据
总参谋部指示，太原市人民武装部在不增加编制的原则下，执行军分区权限；部机关整编后设作战、训练、组织动员、干部、宣传、军械、供管等7个科。机关移驻坝陵桥。同年，组建了
晋源区和西山工矿区两个人民武装部，隶属太原市人武部。1962年，部机关的作战科改称作战治安科。
1963年3月，晋源区和西山工矿区两个人武部合并组成郊区人民武装部。至此，太原市人武部下辖阳曲县、
清徐县、郊区、古交工矿区、南城区、北城区、河西区等7个人武部。
1968年8月，根据中央军委1月28日命令，以太原市人民武装部为基础，从69军和省军区抽调部分干部，组成太原警备区，机关设
司令部、政治部、后勤处，直属单位有
民兵装备仓库、修械所和
教导队。1970年4月机关整编，司令部设作训、军务动员、通信、机要、管理5个科；政治部设组织、干部、宣传、保卫4个科；后勤处改为后勤部，设战勤、供应、装备、卫生4个科。同年6月，郊区人武部改编为
南郊区和北郊区两个人武部。1972年4月，吕梁军分区所辖的娄烦县人武部改隶太原警备区。
1983年7月，太原警备区改称太原军分区，隶属关系和机构设置不变。同年10月，建立太原军分区休干所（后称第1干休所）。
1985年9月，机关整编，撤销司、政、后各科。1986年6月，根据中共中央、国务院、中央军委决定，县（区）人民武装部改归地方建制，仍属军地双重领导，为副县级单位。1987年1月，太原军分区又增设第二、第三干休所。
1988年12月，古交工矿区撤区建市，其人武部改称古交市人武部。1996年4月，县（市、区）人武部收归军队建制，恢复正团级单位。
1998年1月，根据太原市行政区划调整，南城区人武部改名
迎泽区人武部，北城区人武部改名
杏花岭区人武部，河西区人武部改名
万柏林区人武部，北郊区人武部改名
尖草坪区人武部，南郊区人武部改名
小店区人武部；同时，太原市增设晋源区，即成立晋源区人民武装部，隶属太原军分区。
1998年9月，根据上级调整精简方案，将太原军分区调整为山西省军区太原市工作处，但对外仍称太原军分区。同时，将太原军分区第一休干所调整为山西省军区第六干休所，将第二、第三休干所合并调整为山西省军区第七干休所，由省军区太原市工作处代管。
1998年12月，按照上级调整精简决定，
陆军第28集团军通信团改编为太原陆军预备役通信团，隶属山西省军区，由省军区太原市工作处代管。2003年12月，根据中央军委精简调整方案，军分区（警备区）撤销科的编制，司令部、政治部、后勤部首长直接领导机关参谋、干事、助理员。
2004年1月1日，经中央军委批准，根据
北京军区统一安排，撤销了太原市工作处，同时成立太原警备区。