Trước đây, Thủy Châu là một xã thuộc huyện Hương Thủy.

Ngày 6 tháng 1 năm 1983, Hội đồng Bộ trưởng ban hành Quyết định 03-HĐBT[3]. Theo đó, tách thôn Phủ Lương thuộc xã Thủy Châu; thôn 1, thôn 2 thuộc xã Thủy Lương và sân bay Phú Bài để thành lập thị trấn Phú Bài.

Ngày 9 tháng 2 năm 2010, Chính phủ ban hành Nghị quyết 08/NQ-CP[1]. Theo đó, chuyển huyện Hương Thủy thành thị xã Hương Thủy và thành lập phường Thủy Châu trên cơ sở toàn bộ 1.795 ha diện tích tự nhiên, 10.471 người của xã Thủy Châu.