为改变山西省没有海关特殊监管区域的局面，2011年9月，山西省政府向国务院请示设立太原武宿综合保税区。 [3]该区选址于太原武宿国际机场西侧，具备航空、铁路、公路综合联运的交通优势，并被作为山西转型综改试验区建设的“一号工程”。
2012年8月26日，国务院批准设立太原武宿综合保税区，批准规划面积2.94平方公里。2013年9月16日，武宿综保区（一期）通过了国家十部委联合验收，面积1.75平方公里。2013年12月28日，太原武宿综合保税区正式封关运营。2018年，根据《海关总署关于太原武宿综合保税区通报整改的函》的要求，太原武宿综合保税区进行整改、建设和完善。2020年6月24日，国务院同意太原武宿综合保税区规划调整，调整后的规划面积为2.45平方公里。2020年9月4日，太原武宿综合保税区（二期）0.7平方公里范围通过联合验收，实现与一期区域连片。
太原武宿综合保税区陆续获批进境水果、冰鲜水产品指定监管场地和跨境电商监管中心，实现了跨境电商全模式运行，并开展飞机保税租赁、维修、文化艺术品保税展示等“保税+”新业态。2023年，武宿综保区进出口25.6亿元；2024年1-2月，进出口5.7亿元，同比增长1.5倍。在2024年度全国综合保税区发展绩效评估中，太原武宿综合保税区排名第137位。