Грязинский район был образован в июле 1928 года в составе Козловского округа Центрально-Чернозёмной области. 18 января 1935 года Президиум ВЦИК РСФСР утвердил Грязинский район в составе Воронежской области. С образованием 6 января 1954 года Липецкой области район был включён в её состав.

Грязинский район находится в восточной части области, непосредственно примыкая к городу Липецку. Он граничит с Тамбовской областью на востоке, Добринским и Усманским районами Липецкой области на юге, Липецким – на западе и Добровским – на севере. Большая часть района располагается в пределах Окско-Донской низменности. По территории района протекают реки Воронеж, Матыра, Байгора, Двуречка, Лукавка. При впадении Матыры в Воронеж образовано крупнейшее в области Матырское водохранилище. В пределах района имеются залежи различных минерально-сырьевых ресурсов: силикатного песка, глины, песчаника, известняка, доломита, торфа. Кроме того, часть его территории входит в состав Липецкого месторождения железных руд.

Площадь района 1350 км². Население (на 01.01.2011) – 75,3 тыс. человек, которые проживают в одном городе и в 62 сельских населенных пунктах. Плотность населения – 55,8 чел/км². Административным центром района является город Грязи, крупный железнодорожный узел Юго-Восточной железной дороги.

Грязинский район – индустриально-аграрный. Экономический потенциал его составляют 18 промышленных и 10 сельскохозяйственных предприятий, 91 крестьянско-фермерское хозяйство; широко развита торговая сеть. На территории района располагается особая экономическая зона (ОЭЗ) промышленно-производственного типа «Липецк».

Район гордится своими земляками. Село Двуречки – родина четырех Героев Советского Союза и Героя России И. А. Флерова – командира первой батареи реактивных минометов «Катюша».

Близ села Коробовка находится усадьба князей Вяземских «Лотарево». В сельце Королевщино (вошло в состав г. Грязи) родился историк, археограф, библиограф и литературовед Петр Иванович Бартенев. Деревня Гудаловка (ныне с. Плеханово) – родина Георгия Валентиновича Плеханова – теоретика и пропагандиста международного социалистического движения. В с. Петровка находилось родовое имение родителей Петра Петровича Семенова-Тян-Шанского – знаменитого русского географа и путешественника. Поэт, драматург и переводчик Борис Карлович Бланк в 1815 году купил с. Елизаветино (ныне с. Аннино), где построил усадьбу и занимался усовершенствованием сельского хозяйства. Село Ярлуково – родина поэта Владимира Григорьевича Азарина, поэтессы и прозаика Александры Ивановны Тамбовской. В с. Казинка родился поэт и прозаик Борис Николаевич Цветаев, в с. Сселки – поэт Леонид Кондратьевич Рогожников, в с. Средняя Лукавка – поэт и публицист Борис Михайлович Шальнев, в городе Грязи – прозаик и литературовед Альберт Андреевич Беляев.