Das Dorf Hermsheim wurde erstmals 771 im Lorscher Codex unter dem Namen Herimundesheim erwähnt, befand sich vermutlich im Bösfeld. Rund 500 Jahre danach wurde das Dorf aufgrund unzähliger Neckar-Überschwemmungen vorerst aufgegeben und für Landwirtschaft genutzt. 

1899 wurde das sehr grüne Neuhermsheim gemeinsam mit Neckarau eingemeindet. Erst im Jahr 1930 entstanden erste Häuser auf früherer Neckarauer Gemarkung. 1935 wurde die A656 nach Heidelberg gebaut, die Neuhermsheim vom nördlichen Neuostheim trennt.

Als das 1900 noch selbstständige Feudenheim auf der anderen Neckar-Seite eine prachtvolle Villen-Siedlung errichtete, wurde Neuostheim quasi geboren – und 1909 eingemeindet sowie ans Straßenbahnnetz angebunden. 

Nach den Zerstörungen im Zweiten Weltkrieg wurden Neuostheim und Neuhermsheim wieder aufgebaut. Die gehobene Wohnqualität und die Nähe zum Flugplatz (1926 eröffnet) lockte speziell Akademiker, Adlige und US-Familien nach Neuostheim. Nach der Freigabe entlang der Hermsheimer Straße in den 1990er Jahren gab es in Neuhermsheim einen regelrechten Bau-Boom. 

Und auch in Neuostheim rollten die Bagger, wo erst in den letzten Jahren der aufgrund seiner Architektur sehr zeitgenössische Gewerbe- und Technologiepark „Eastsite“ in Nachbarschaft des Bundeswehr-Bildungszentrums entstand. 

Nur 300 Meter Luftlinie entfernt steigt jährlich auf dem Maimarktgelände mit angrenzendem MVV-Reiterstadion der Maimarkt – Deutschlands größte regionale Verbrauchermesse. In Maimarkthalle und Maimarktclub steigen große Konzerte.