Названия района произошло от деревни Бирюлево, которая располагалась в этой местности. Откуда появилось слово Бирюлево – точно не известно. Существует несколько версий, ни одна из которых не подтверждена документально. По одной из них, здесь изготовляли игрушки – бирюльки. Согласно другой – деревня некогда находилась в собственности некоего князя Бирюлькина. Один раз князь поехал с визитом к царю, и тому не понравилась фамилия гостя. "Будешь Бирюлёв!" - будто бы сказал самодержец. Также название могло произойти от речки Бирюсы (Бирюсинки) или иметь татарские корни, и обозначать дорогу, которая в далеком прошлом пролегала среди здешнего дремучего леса. Но самое вероятное, что деревня была названа по фамилии старинного дворянского рода Бирилевых, представители которого прославились на военно-морской службе, так как в документах 17 века она встречается под названием Бирилево.

   Усадьба стояла на левом берегу реки Городенки. В разное время помимо Бирилевых, деревня принадлежала Рославлевым, Плещеевым, Татищевым, Долгоруковым, Оболенским и прочим. Если говорить о точном месторасположении деревни Бирюлево, то она находилась на месте нынешнего Кировоградского проезда.

   В писцовой книге за 1627 год говорится, что деревня Бирилево принадлежит Ивану Васильевичу Плещееву, к которому она перешла после отца и дяди. Тогда это было небольшое имение, состоявшее из господского двора и одного бобыльского двора.

   В 1709 году хозяевами села были двоюродные братья, стольники Алексей Львович и Иван Никифорович Плещеевы. К тому времени здесь уже был один крестьянский двор, на котором проживало 5 душ – он принадлежал Алексею Львовичу. Также в Бирилеве имелось два крестьянских двора с 6 душами, владельцем которых был Иван Никифорович.

   Согласно данным Генерального межевания, в середине 18 столетия деревня снова принадлежала двоим хозяевам - секунд-майору лейб-гвардии Петру Алексеевичу Татищеву и поручику Александру Алексеевичу Плещееву. Спустя некоторое время П.А. Татищев стал единственным хозяином всего имения.

   В 1815 году Бирюлево приобрел князь Николай Петрович Оболенский. Количество жителей в деревне на тот момент достигло 73 человек. В сохранившихся до нашего времени документах, датируемых 1884 годом, упоминается, что в деревне располагалась летняя дача хозяина, а в селе имелось 18 дворов и 108 жителей. При местной почтовой станции было 2 трактира, а также еще 5 дворов с 30 жителями. Затем хозяева имения еще несколько раз сменились, ими побывали инженер-капитан Иван Александрович Ромейко и действительный статский советник Донат Адамович Печонтковский.

   В 1900 году неподалеку от Бирюлево, рядом со станцией Загорье (Бирюлево-Пассажирская) был основан поселок Бирюлево, который, собственно и послужил началом заселения современного одноименного района. До 1917 года поселок состоял из 11 жилых зданий, казарм и большого количества рабочих бараков, в которых проживали семьи железнодорожных рабочих. Кроме того, в Бирюлево находилось железнодорожное училище, чайная лавка, трактир, кладбище с часовней (сейчас здесь стоит церковь Николая Чудотворца).

   В 1923 году численность населения поселка достигла 1 700 человек, а в 1926 году – 2 000. 21 мая 1928 года вышло постановление Президиума ВЦИК, согласно которому Бирюлево получило статус рабочего посёлка. На станции Бирюлево-Товарная начало работать ремонтное депо, а в 1936 году появилась и пассажирская платформа.

   В 1939 году численность населения рабочего поселка Бирюлево выросла до 12 000. В Бирюлево открылась школа № 13. Ее здание сохранилось до наших дней, оно располагается по адресу улица Бирюлёвская дом 34. Спустя год в поселке проложили водопровод длиной 5 километров и построили пешеходный мост через железную дорогу у станции Бирюлёво-Товарная. В 1970 году этот мост заменили подземным туннелем.

   В годы Великой Отечественной войны на территории современного района Бирюлево стояла вторая зенитная батарея, которая обеспечивала заградительный огонь. Железнодорожная станция принимала эшелоны с боеприпасами для ее обеспечения. Когда 22 июля 1941 года немецкая авиация взорвала элеватор, большая часть запасов зерна сгорела, а немецкие летчики использовали пламя как ориентир.

   После войны железная дорога была электрифицирована. Численность населения Бирюлева к 1959 году достигла 21 500 жителей.

   Бирюлево – не единственный населенный пункт, который существовал на территории современного района Бирюлево. В южной части, на берегу реки Журавенки располагалась деревня Загорье, которая отсчитывает свою историю с 17 века. Среди владельцев этого имения были Племянниковы, Крубатовы, Хованские, племянник композитора А.А. Алябьева А.В. Соймонов, а также представители купеческого рода Крестовниковых.

   Впервые Загорье упоминается в документах второй половины 17 века. В частности, в переписной книге 1646 года и межевой книге 1675 года говорится, что владельцем Загорья был небогатый служилый человек Андрей Тимофеевич Племянников. В 1709 году хозяином деревни был его сын, стольник Григорий Андреевич Племянников. К этому моменту в Загорье был двор вотчинника, на котором проживал приказчик, а также имелись три пустых двора. Причина запустения была четко указана в бумагах: хозяин одного из-за бедности жил у своего дяди, другого — ударился в бега, а третьего забрали в солдаты.

   В середине 18 века, когда владельцем Загорья был советник Коллегии иностранных дел Петр Петрович Курбатов, здесь был 21 двор и 92 жителей, земельные угодья, лес, господский деревянный дом с плодовым садом.

   В 1780-х годах императрица Екатерина II приобрела имение Черная Грязь, соседствовавшее с Загорьем, а также три четверти села Булатникова. Эти два населенных пункта находились неподалеку друг от друга, но между ними располагалась деревня Загорье, разбивавшая владения императрицы. Екатерина II выразила желание соединить свои земли, и выкупить Загорье у Петра Петровича Курбатова, на что тот выдвинул ряд условий. На территории имения Черная грязь впоследствии была построена царская резиденция Царицыно, которая, впрочем, почти не использовалась императрицей по своему прямому назначению. Довольно быстро императрица охладела к Царицыну, поэтому условия Курбатова остались неудовлетворенными.

   В первой половине 19 века Загорье принадлежало княгине Марии Алексеевне Хованской, тетке известного публициста Александра Ивановича Герцена. Вместе с княгиней проживала ее племянница Наталья Александровна Захарьина (внебрачная дочь брата М.А. Хованской — Александра Алексеевича Яковлева), которая затем стала женой А.И. Герцена. Сохранились письма Натальи Александровны своему будущему супругу, которые она писала ему, пока он отбывал ссылку в Вятке. В письмах она красочно описывала этот живописный подмосковный уголок.

   Затем владельцы Загорья менялись довольно часто, но особых изменений в облике имения не происходило. В конце 19 века население Загорья занималось различными промыслами. Женщины изготовляли гильзы для папирос, мужчины трудились в артелях. Занимались ломовым извозом, работали на различных фабриках. Согласно данным за 1889 год в Загорье числилось 112 жителей, но постоянно проживало в деревне лишь 80. Из которых мужчин было всего 28.

   Сама усадьба с конца 19 века до Октябрьской революции принадлежала семейству Крестовниковых, которые внесли значительный вклад в развитие Загорья. Купеческий род Крестниковых происходил из крестьян Костромской губернии. Во второй половине 19 века представители семьи Крестниковых занимали достаточно высокое общественное положение.

   Крестниковы приобрели Загорье в середине 1880-х годов. В деревне насчитывался 21 двор. Жители занимались преимущественно садоводством. В 1887 году владельцы в деревню провели телефонную линию, проложили дорогу до Царицына.

   В имении построили четыре двухэтажных дома, один из которых предназначался для церковно-приходской школы, которую Крестовниковы открыли в 1890 году. В школе работали две учительницы. Детей обучали грамоте, девочек и взрослых женщин учили кружевоплетению. Попечительницей кружевной мастерской была дочь Г.А. Крестовникова Мария Григорьевна Лист.

   Кроме того, владельцы имения благоустроили местные пруды и стали разводить в них рыбу; разбили регулярный и ландшафтный парки, где высадили редкие сорта сирени и деревья множества видов. В деревне Крестовниковы вырыли несколько колодцев, один из которых располагался в центре. В этом колодце местные жители брали воду для своих нужд. Рядом с колодцем была построена беседка.

   После революции 1917 года имение национализировали, и организовали здесь совхоз имени Ленина, который специализировался на разведении элитных сортов ягод и особенно земляники. На протяжении многих лет совхозом руководил Григорий Платонович Солопов. Хозяйство давало рекордные урожаи земляники, а также выводило новые сорта ягод. Широко известным стал сорт клубники Красавица Загорья, который вывели местные исследователи.

   В четырех домах, расположенных на территории усадьбы, после революции размещались клуб, детский сад, ясли, школа с обширной библиотекой, оставшейся от Крестовниковых.

   В состав Москвы Загорье вошло в 1960 году, а в 1970 старые деревенские дома снесли, и район начали застраивать современными жилыми домами.

   Таким образом, и поселок Бирюлево, и Загорье стали частью Пролетарского района Москвы, а в 1969 году район был преобразован в Красногвардейский.

   В новых домах квартиры давали в основном работникам железнодорожной станции и промышленных предприятий. Район располагался на окраине города, транспортная инфраструктура практически отсутствовала, экологическая обстановка также оставляла желать лучшего. Все это вместе со специфическим составом населения создало району плохую репутацию.

   Ситуация изменилась в 1990-х годах, когда здесь начали развивать инфраструктуру, открывать магазины, детские воспитательные и образовательные учреждения, благоустраивать территорию. Улучшилась и экологическая обстановка, на которую благотворно влияла большая лесопарковая зона.

В 1991 году в результате проведения административной реформы часть территории поселка Бирюлево и бывшая деревня Загорье вошли в состав временного муниципального округа Бирюлево Восточное, а в 1995 году был образован район Восточное Бирюлево в его нынешних границах. В него дополнительно вошли некоторые домовладения, а также лесопарковая зона, расположенная между Загорьевской улицей, Загорьевским проездом и МКАД. Еще раз территория района увеличилась в 1997 году, когда к району присоединили промышленную зону № 28 "Ленино", часть Царицынского парка, Бирюлёвский дендропарк, Бирюлёвский лесопарк и участки, прилегающие к полотну Павелецкой железной дороги.

   Половину всей территории района занимает Дендропарк, основанный в 1938 году инженером-дендрологом В.К. Полозовым. Среди парков Москвы Дендропарк стоит на втором месте после Ботанического сада по числу редких видов деревьев и кустарников. Здесь произрастает более 250 видов растений, привезенных из разных уголков планеты.

На территории района действует Всероссийский селекционно-технологический институт садоводства и питомниководства, 25 предприятий, 5 из которых крупные.

В составе района Восточное Бирюлево находятся 4 микрорайона Бирюлево Восточное, 6 микрорайонов Загорья и новый микрорайон Царицыно, который располагается на месте бывшего комбината хлебопродуктов, мощности которого вывели в другой район.