Территория современного Пхеньсона долго относилась к районам Пхеньяна и Южного Пхёнана. Во время Корейской войны Университет имени Ким Ир Сена временно перенесли в долину Пэксонри, что позднее стало основой мемориального комплекса. В 1965 году из частей соседних административных единиц сформировали новый район, задуманный как центр науки и технологий. В 1967 году начал работать Университет естественных наук, а вокруг исследовательских учреждений росли жилые кварталы. В декабре 1969 года Пхеньсон получил статус города и стал административным центром Южного Пхёнана. Плановая застройка включала широкую центральную площадь, учреждения образования, предприятия и жильё специалистов. В 1995 году несколько районов передали Пхеньяну, изменив границы города. В 2013 году власти разрешили отдельные организованные визиты иностранцев. Новейшая жизнь города плохо доступна независимому наблюдению, поэтому сведения прежних операторов нельзя принимать за текущий режим.