Первая информация о расселении коренных народов бассейна Амура появилась в России в середине XVII в., во времена походов Хабарова и других землепроходцев. По мнению историка Б. П. Полевого, дючеры, жившие в низовьях Сунгари и по Амуру в районе устьев Сунгари и Уссури, были нанайцами. Однако более общепринятым и по сей день остаётся высказывавшееся в XIX в. мнение, что дючеры были потомками или близкими родственниками чжурчжэней, а нанайцы вероятно были известны землепроходцам как «ачаны» и «натки», и распространились в районы, прежде заселённые землепашцами-дючерами, лишь после эвакуации дючеров китайскими властями в глубину Маньчжурии во второй половине 1650-х годов.

Нанайский район в СССР был образован постановлением Президиума Дальневосточного Краевого Исполнительного Комитета Советов РК и КД от 21 июня1934 года.