Trước đây, Tân Bình là một xã thuộc huyện Dĩ An, tỉnh Bình Dương.

Ngày 13 tháng 1 năm 2011, Chính phủ ban hành Nghị quyết số 04/NQ-CP về việc thành lập hai thị xã Dĩ An và Thuận An thuộc tỉnh Bình Dương[1]. Theo đó, thành lập phường Tân Bình thuộc thị xã Dĩ An trên cơ sở toàn bộ diện tích và dân số của xã Tân Bình.

Sau khi thành lập, phường Tân Bình có diện tích 1.036 ha, dân số là 15.133 người.