ดอนเมืองเป็นชื่อของที่ราบสูงน้ำท่วมไม่ถึง อยู่ทางด้านเหนือของจังหวัดพระนคร ติดต่อกับ
ทุ่งรังสิต จังหวัดปทุมธานี ส่วนทางทิศตะวันตกติดต่อกับอำเภอปากเกร็ด จังหวัดนนทบุรี เดิมเป็นพื้นที่ป่าสะแกและทุ่งนา เป็นที่อยู่อาศัยของสัตว์ต่าง ๆ เช่น ช้าง เป็นต้น
         
บริเวณสนามบิน เดิมเป็นพื้นที่ที่ชาวบ้านเรียกว่า ดอนอีเหยี่ยว เนื่องจากมีนกเหยี่ยวและอีแร้งอาศัย
บินหากินอยู่ละแวกนั้นเป็นจำนวนมาก ยังมีชาวบ้านพักอาศัยอยู่ด้านหัวสนามบินและแถบบริเวณริมคลองเปรมประชากร ประมาณได้ราว 50 หลังคาเรือน ด้านการคมนาคมมีแต่ทางรถไฟที่จะเข้าเมืองหลวงหรือออกต่างจังหวัดเพียงทางเดียวเท่านั้น
         
ในราวปี พ.ศ. 2469 ทางราชการได้พิจารณาจัดตั้งกองการบิน สังกัดกองทัพบกขึ้น ณ บริเวณที่แห่ง
นี้ ซึ่งต่อมาในภายหลังได้รับการยกฐานะขึ้นเป็นกองทัพอากาศ (โดยมี พล.อ.ท.พระยาเฉลิมอากาศ เป็นผู้บัญชาการทหารอากาศคนแรก) และในปีนั้นเอง ทางราชการกองทัพอากาศได้ขอพระราชทานเปลี่ยนชื่อสถานที่จากดอนอีเหยี่ยวเป็น ดอนเมือง โดยอยู่ในเขตปกครองของตำบลตลาดบางเขน อำเภอบางเขน จังหวัดพระนคร และคงใช้ชื่อนี้มาตราบจนถึงปัจจุบัน
         
สำนักงานเขตดอนเมืองจัดตั้งโดยประกาศกระทรวงมหาดไทย เมื่อวันที่ 4 กันยายน 2532 โดยแบ่ง
พื้นที่ออกจากเขตบางเขนเดิม จำนวน 3 แขวง ประกอบด้วย แขวงทุ่งสองห้อง แขวงสีกัน และแขวงตลาดบางเขน มีเนื้อที่ประมาณ 59.56 ตารางกิโลเมตร โดยเช่าอาคารตึกแถว 8 คูหาบริเวณซอยแจ้งวัฒนะ 10 เปิดให้บริการประชาชนไปก่อน จนกระทั้งวันที่ 23 สิงหาคม 2534 กรุงเทพมหานครได้อนุมัติงบประมาณ จำนวน 89 ล้านบาท สร้างอาคารสำนักงานถาวรเขตขึ้นใหม่สูง 8 ชั้นในเนื้อที่ทั้งหมด 3 ไร่ 1 งาน อยู่บริเวณทิศตะวันออกของอาคารตึกแถวเดิม
         
ต่อมาวันที่ 14 ตุลาคม 2540 มีประกาศกระทรวงมหาดไทยเปลี่ยนแปลงพื้นที่เขตดอนเมืองและจัด
ตั้งเขตหลักสี่ กรุงเทพมหานครมีผลทำให้เขตดอนเมืองถูกแบ่งเป็น 2 เขตปกครองใช้แนวคลองไผ่เขียว (คลองตาอูฐ) มาบรรจบคลองเปรมประชากรและคลองวัดหลักสี่เป็นเส้นแบ่งเขต โดยแบ่งแขวงสีกัน ซึ่งอยู่ตอนเหนือรวมกับแขวงตลาดบางเขนตอนบน ซึ่งถูกยุบรวมกับแขวงสีกัน ตั้งเป็นเขตดอนเมืองมีเนื้อที่ประมาณ 36.803 ตารางกิโลเมตร ส่วนแขวงตลาดบางเขนที่เหลืออยู่ตอนใต้รวบกับแขวงทุ่งสองห้อง ตั้งเป็นเขตหลักสี่ทั้งนี้มีผลตั้งแต่วันที่ 21 พฤศจิกายน 2540 เป็นต้น
           
ต่อมาในวันที่  21  กันยายน  2552  มีประกาศในราชกิจจานุเบกษา ฉบับประกาศและงานทั่วไป  เล่มที่ 126  ตอนพิเศษ  137 ง เปลี่ยนแปลงพื้นที่แขวงสีกัน  และตั้งแขวงดอนเมือง  แขวงสนามบิน 
โดยมีรายละเอียดพื้นที่แขวง  ดังนี้


แขวงสีกัน
แนวเขตติดต่อ
ทิศเหนือ  ติดต่อกับ  อำเภอเมืองปทุมธานี  จังหวัดปทุมธานี
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ แขวงสนามบิน เขตดอนเมือง
ทิศใต้ ติดต่อกับ แขวงดอนเมือง เขตดอนเมือง
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ อำเภอปากเกร็ด จังหวัดนนทบุรี

แนวเขตการปกครองของแขวงสีกัน
ทิศเหนือ 
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวคลองประปาฝั่งตะวันออกตามแนวคลองบ้านใหม่ฝั่งเหนือ ไปทางทิศตะวันออกตามแนวคลองบ้านใหม่ฝั่งเหนือ บรรจบกับแนวคลองเปรมประชากรฝั่งตะวันตก ไปทางทิศเหนือตามแนวคลองเปรมประชากรฝั่งตะวันตก บรรจบกับแนวแบ่งเขตการปกครองตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานี จังหวัดปทุมธานี กับเขตดอนเมือง กรุงเทพมหานคร ไปทางทิศตะวันออกตามแนวแบ่งเขตการปกครองตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานี จังหวัดปทุมธานีักับเขตดอนเมือง กรุงเทพมหานคร บรรจับกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก

ทิศตะวันออก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวแบ่งเขตการปกครองตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานีจังหวัดปทุมธานีกับเขตดอนเมือง กรุงเทพมหานคร บรรจบกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก ไปทางทิศใต้ตามแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวขอบทาง ถนนสรงประภาฟากเหนือ ผ่านถนนเชิดวุฒากาศกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก

ทิศใต้
เริ้มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือ ผ่านถนนเชิดวุฒากาศกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก ไปทางทิศตะวันตก ตามแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือ สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือกับแนวคลองประปาฝั่งตะวันตก

ทิศตะวันตก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือกับแนวคลองประปาฝั่งตะวันตกไปทางทิศเหนือตามแนวคลองประปาฝั่งตะวันตกกับแนวคลองบ้านใหม่ฝั่งเหนือ

แขวงดอนเมือง
แนวเขตติดต่อ
ทิศเหนือ ติดต่อกับ แขวงสีกัน เขตดอนเมือง
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ แขวงสนามบิน เขตดอนเมือง
ทิศใต้ ติดต่อกับ แขวงตลาดบางเขน และแขวงทุ่งสองห้อง เขตหลักสี่
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ อำเภอปากเกร็ด จังหวัดนนทบุรี

แนวเขตการปกครองของแขวงดอนเมือง
ทิศเหนือ
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวคลองประปาฝั่งตะวันตก กับแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือ ไปทางทิศตะวันออกตามแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือกผ่านถนนเชิดวุฒากาศ สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก

ทิศตะวันออก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือกับแนวขอบทางถนนกำแพงเำพชร ๖ ฟากตะวันออกไปทางทิศใต้ตามแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก กับแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือ

ทิศใต้
เริ่มต้นจากจุึุดบรรจบระหว่างแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออกกับแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือ ไปทางทิศตะวันตกตามแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือ บรรจบกับแนวคลองเปรมประชากรฝั่งตะัวันออก ไปทางทิศเหนือตามแนวคลองเปรมประชากรฝั่งตะวันออก  บรรจบกับแนวคลองตาอูฐ (ไผ่เขียว) ฝั่งเหนือ ไปตามแนวคลองตาอูฐ (ไผ่เขียว) ฝั่งเหนือ สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวคลองตาอูฐ (ไผ่เขียว) ฝั่งเหนือกับแนวคลองประปาฝั่งตะวันตก

ทิศตะวันตก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวคลองตาอูฐ (ไผ่เขียว) ฝั่งเหนือกับแนวคลองประปาฝั่งตะวันตก  ไปทางทิศเหนือตามแนวคลองประปาฝั่งตะวันตก สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวคลองประปาฝั่งตะวันตกกับแนวขอบทางถนนสรงประภาฟากเหนือ

แขวงสนามบิน
แนวเขตติดต่อ
ทิศเหนือ ติดต่อกับ อำเภอเมืองปทุมธานี จังหวัดปทุมธานี
ทิศตะวันออก ติดต่อกับ แขวงสายไหม และแขวงคลองถนน เขตสายไหม
ทืิศใต้ ติดต่อกับ แขวงอนุสาวรีย์ เขตบางเขน และแขวงตลาดบางเขน เขตหลักสี่
ทิศตะวันตก ติดต่อกับ แขวงสีกัน และแขวงดอนเมือง เขตดอนเมือง

แนวเขตการปกครองของแขวงสนามบิน
ทิศเหนือ
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวแบ่งเขตการปกครองตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานีจังหวัดปทุมธานีกับเขตดอนเมือง กรุงเทพมหานคร บรรจบกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออกไปทางทิศตะวันออกตามแนวแบ่งเขตการปกครอง ตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานี จังหวัดปทุมธานีกับเขตดอนเมือง กรุงเทพมหานคร สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวรั้วอนุสรณ์์สถานแห่งชาติกับแนวขอบทางถนนพหลโยธินฟากตะวันออก

ทิศตะวันออก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวรั้วอนุสรณ์สถานแห่งชาติกับแนวขอบทางถนนพหลโยธินฟากตะวันออก ไปทางทิศใต้ตามแนวขอบทางถนนพหลโยธินฟากตะวันออก บรรจบแนวคลองบางเขน (คลองถนน) ฝั่งตะัวันออก สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวคลองบางเขน  (คลองถนน) ฝั่งตะวันนออกกับแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือ

ทิศใต้
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวคลองบางเขน (คลองถนน) ฝั่งตะวันออกกับแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือ ไปทางทิศตะวันตกตามแนวคลองวัดหลักสี่ ฝั่งเหนือกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก

ทิศตะวันตก
เริ่มต้นจากจุดบรรจบระหว่างแนวคลองวัดหลักสี่ฝั่งเหนือกับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออกไปทางทิศเหนือตามแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก สิ้นสุดที่จุดบรรจบระหว่างแนวแบ่งเขตการปกครองตามแนวเขตระวางโฉนดที่ดินระหว่างอำเภอเมืองปทุมธานี จังหวัดปทุมธานีกับเขตดอนเมืองกรุงเทพมหานคร กับแนวขอบทางถนนกำแพงเพชร ๖ ฟากตะวันออก