Jean-Claude Juncker sade att Storbritannien inte införde några migrationskontroller för åtta centraleuropeiska och baltiska länder som anslöt sig till EU 2004 och att de nya förslagen skulle "ta itu med konsekvenserna".
Men han sa att nödbromsen bara skulle gälla i "exceptionella fall".
EU-skeptiker säger att det är ineffektivt och skulle kunna förvärra situationen.
I Europaparlamentet sade UKIP-ledaren Nigel Farage att planen var en "handbromstur" av David Cameron.
Premiärministern har hyllat en plan för att göra det möjligt för Storbritannien att begränsa de skattekrediter som betalas ut till nya EU-migranter i upp till fyra år som ett av de viktigaste inslagen i ett förslag till reformpaket till Storbritanniens medlemskap i EU - de detaljer som han kommer att lägga fram för Förenade kungarikets parlament senare.
Han har sagt att nödbromsen, som skulle träda i kraft om det kunde bevisas att höga migrationsnivåer satte en extrem press på Förenade kungarikets bidragssystem, skulle kunna utlösas nästan omedelbart.
Men många Tory parlamentsledamöter har kritiserat planen, säger att det är en urvattnad version av den totala fyra års förbud statsministern hoppades på och att nya invandrare fortfarande skulle få "examinerade" nivåer av förmåner i arbetet under fyra år och hela beloppet efter det.
De är också missnöjda med att bromsen måste godkännas av andra EU-nationer och att Storbritannien inte skulle kunna tillämpa den ensidigt.
Europeiska kommissionens ordförande Jean-Claude Juncker försvarade förslagen och resten av förslaget till avtal i Europaparlamentet och sade att hela paketet - som måste godkännas av EU som helhet, var "rättvist för Storbritannien och rättvist mot övriga 27 EU-stater".
När det gäller välfärden sade han: "Vi föreslår att man skapar en skyddsmekanism som är skräddarsydd för Storbritanniens problem och som skulle göra det möjligt för landet att begränsa överskottet av arbetstagare från EU som nyligen kommit in på arbetsmarknaden till förmåner på arbetsmarknaden på ett graderat sätt under en period på upp till fyra år.
"Myndighetens varaktighet kommer att vara begränsad i tiden, vilket är en avgörande egenskap hos en skyddsmekanism som är nödvändig för att den ska vara förenlig med EU-fördragen. Den kommer att tillämpas i undantagsfall, eftersom alla avvikelser från fri- och rättigheter (regler om rörlighet) bör göras."
Jean-Claude Juncker påpekade att den dåvarande Labourregeringen hade möjlighet att införa övergångskontroller av migration när länder som Polen och Ungern anslöt sig till EU 2004 men, till skillnad från Tyskland, beslutade att inte göra det.
Ett av de mest kontroversiella besluten under Tony Blairs ämbetstid, flera tidigare arbetsmarknadsministrar har sedan dess sagt att det var ett misstag och erkänt att regeringen kraftigt underskattade antalet personer som skulle komma till Förenade kungariket.
Jean-Claude Juncker sade "som ett resultat" av detta beslut "under det senaste årtiondet lockade Storbritannien rekordmånga rörliga EU-medborgare". Han tillade. "I själva verket kommer vi att göra det möjligt för Storbritannien att använda skyddsmekanismen för att ta itu med konsekvenserna av det beslutet."
Men UKIP-ledaren Nigel Farage, som också talade i Europaparlamentet, sade att skyddsåtgärderna var helt oväsentliga och inte skulle göra det möjligt för Förenade kungariket att minska den årliga nettomigrationen, som steg till 336 000 under året fram till juni 2015.
"Vi har en nödbroms på migrantförmåner. Oj, vad du har gjort. Det skulle vara ett totalt förbud mot migrantförmåner i fyra år. Så det är knappast en nödbroms, det är mer en handbromssväng."
Farage sade att David Cameron inte skulle kunna få några ytterligare eftergifter från EU och att den kommande folkomröstningen om Storbritanniens framtid i EU skulle vara en kamp mellan "hämtade egenintressen och människors makt".
Den tidigare belgiska premiärministern Guy Verhofstadt, som nu är en ledande ledamot av Europaparlamentet, föreslog att om Storbritannien röstade för att lämna EU skulle det bli ett uppsving för Ryssland och Kina.
"Jag tror att Storbritannien utan Europa - ok det är en dvärg, låt oss vara ärliga", hävdade han.
"Vi belgare, vi vet att vi är dvärgar men kanske de kommer att veta det också. Och å andra sidan är Europa utan Storbritannien, ja, räknas inte, inte en motvikt mot Kina, mot Ryssland, mot USA.
"Det är Vladimir Putin, i själva verket, som vinner i detta spel i slutändan eftersom Putin gillar ett delat Europa."
Att begränsa fördelarna med arbete till nya EU-anlända kommer att bidra till att hantera effekterna av rekordmigrering till Storbritannien sedan 2004, sade EG:s ordförande.