ทวีวัฒนา เป็นหนึ่งในห้าสิบเขตของกรุงเทพมหานคร ปัจจุบันพื้นที่ส่วนใหญ่ของเขตเป็นพื้นที่เกษตรกรรม มีลำคลองหลายสายที่สามารถนำน้ำไปใช้ในการทำสวนผลไม้ อย่างไรก็ตาม พื้นที่เกษตรเหล่านั้นกำลังถูกแทนที่ทีละน้อยด้วยโครงการหมู่บ้านจัดสรรซึ่งเรียงรายอยู่ตามถนนสายหลักในพื้นที่ โดยเริ่มแรกนั้น ท้องที่เขตทวีวัฒนาอยู่ในการปกครองของอำเภอตลิ่งชันของจังหวัดธนบุรี โดยเป็นส่วนหนึ่งของตำบลศาลาธรรมสพน์ (เดิมเรียกว่าตำบลศาลาทำศพ) เนื่องจากตำบลนี้มีอาณาเขตกว้างขวางและมีประชากรเพิ่มขึ้น กระทรวงมหาดไทยจึงได้แยกพื้นที่ 7 หมู่บ้านทางทิศใต้ของตำบลนี้ออกมาจัดตั้งเป็น ตำบลทวีวัฒนา ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2500ภายหลังได้มีการยุบรวมจังหวัดธนบุรีและจังหวัดพระนคร เปลี่ยนฐานะเป็นจังหวัดนครหลวงกรุงเทพธนบุรี และต่อมาเปลี่ยนเป็นกรุงเทพมหานคร ซึ่งได้เปลี่ยนการเรียกตำบลและอำเภอใหม่ ตำบลทวีวัฒนาจึงได้รับการเปลี่ยนแปลงฐานะเป็น แขวงทวีวัฒนา โดยขึ้นกับเขตตลิ่งชัน

ต่อมาท้องที่แขวงทวีวัฒนาและแขวงศาลาธรรมสพน์ (รวมกับท้องที่แขวงฉิมพลี แขวงบางระมาด แขวงบางพรม และแขวงบางเชือกหนัง เฉพาะทางฟากตะวันตกของถนนกาญจนาภิเษก) ก็ได้รับการยกฐานะขึ้นเป็น เขตทวีวัฒนา ตามประกาศกระทรวงมหาดไทย เปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตตลิ่งชันและจัดตั้งเขตทวีวัฒนา มีผลตั้งแต่วันที่ 6 มีนาคม พ.ศ. 2541