La partie nord de l’arrondissement (au delà des boulevards Auguste Blanqui et Vincent Auriol) a été incorporé à l’enceinte des Fermiers Généraux au 18ème siècle. Le faubourg Saint-Marcel, un des plus pauvres de Paris, se développe par l’installation des tanneurs et teinturiers au bord de la Bièvre. Ce n’est qu’au milieu du 19ème siècle, sous Louis-Philippe qu’une nouvelle enceinte fortifiée est construite. L’enceinte de Thiers intègre alors l’ensemble du 13ème arrondissement. Elle recouvre à peu près les boulevards des Maréchaux actuels, avec un glacis s’étendant jusqu’à l’emplacement du boulevard périphérique.
C’est alors un quartier populaire et ouvrier porté par le faubourg Saint-Marcel. La révolution industrielle du 19ème siècle entraîne l’arrivée de nombreux travailleurs pauvres qui accentue la misère dans ce secteur. L’activité industrielle se développe avec la présence de la chocolaterie Lombart et des usines Say. La rue de la Glacière compte alors de nombreux artisans (menuisiers, tanneurs, serruriers…). Avec les grands travaux d’urbanisme initiés par le baron Haussmann, la partie ancienne de l’arrondissement au nord de la place d’Italie changea radicalement d’aspect avec le percement du boulevard Arago et Saint-Marcel.
La Butte-aux Cailles st à l’origine une colline couverte de vignes et de prairies. Au 17ème siècle, ce secteur devient insalubre à cause des activités industrielles utilisant l’eau de la Bièvre. D’abord au bord de la ville suite à l’édification de l’enceinte des Fermiers Généraux puis rattaché à Gentilly, elle rejoint la ville de Paris en 1860. L’industrie des textiles (chiffonniers, cuirs…) s’y développe jusqu’à la première guerre mondiale. A la fin du 19ème siècle, la bièvre est couverte et l’habitat se développe à l’écart du standard Haussmannien. Cela est du aux carrières de calcaire qui ne permettent pas, encore à ce jour, la construction de bâtiments lourds.
La partie de l’arrondissement situé au sud de la place d’Italie se transforme après la seconde guerre mondiale. Inspiré par Le Corbusier, l’opération Italie 13 remodèle le secteur à l’est et au sud de la Butte-aux-Cailles. Plus de 30 tours d’une centaine de mètres sont édifiées en particulier au niveau de la dalle des Olympiades. Des vagues de réfugiés et d’immigrés d’Asie du Sud-Est dans les années 80/90 crée un quartier asiatique au niveau du triangle de Choisy (formé par l’avenue de Choisy, l’avenue d’Ivry et le boulevard Masséna). Au début des années 90, de grands travaux ont été entrepris dans l’est de l’arrondissement avec la construction de la Bibliothèque Nationale de France et du vaste quartier nouveau Paris Rive Gauche.