在今天的东京地区发现的考古证据显示，该地区在石器时代就有部落居住。现在的城市始建于12世纪，被命名为江户，意思是河口。1457年，一座城堡在江户建成，1590年传给德川家康，德川幕府的创始人。在德川于1603年就任幕府将军后，江户成为幕府的首都，尽管皇室的首都仍然是京都。在这一时期，城市的生活被幕府的宫殿、封建男爵（或大名）的住所、商人和武士所支配。在接下来的两百五十多年里，日本几乎对所有的外国影响都是封闭的。
江户遭受了许多灾难，包括数以百计的火灾，其中最引人注目的是1657年的江户大火（江户台卡），大约有10万人死亡。火灾不断的原因是，江户的所有房屋都是machiyas或木制联排别墅。江户遭受的其他灾难包括1707年的富士山爆发、1855年的江户大地震以及1703年、1782年和1812年的小型地震。
在17和18世纪，江户市繁荣昌盛，但幕府和天皇之间的权力斗争最终削弱了幕府的权力，该市的财富也随之下降。1868年，幕府将军将江户城交给了帝国军队，明治天皇将江户作为他的首都，并给它起了一个新的名字–东京，或东部的首都。明治维新标志着东京开始了一个伟大的现代化和发展时期。封建制度很快就被废除了，转而支持县级制度。
1853年，美国指挥官马修-佩里作为美国政府的特使，率领一支由四艘军舰组成的舰队登陆东京湾，在日本和美国之间建立外交和商业关系。第二年，即1854年，佩里带着一支比以前更大的舰队回到东京，并在日本政府首脑之间签署了一份外交条约。第二年，日本与其他欧洲国家签署了外交条约，标志着西方文化开始在该国产生影响。
1868年底，随着日本各地幕府事件的发生和明治维新的开始，天皇迁入江户城，将其改为日本皇宫，并确立了从江户到东京 “东方之都 “的相同名称变化。然而，天皇并没有使东京成为日本的新首都具有法律约束力，所以人们普遍认为京都是日本的正式首都或共同首都。1871年，汉族或封地被废除，包括东京在内的各县正式成立。第二年，该县被扩大为今天的23个特别区。
1874年，东京都警察厅成立，十年后，为首都建立铁路系统的第一步已经完成。1923年，发生了一场大地震，随之而来的大火摧毁了近一半的城市，造成15万多人死亡。
1941年，日本袭击了位于珍珠港的美国海军基地，将第二次世界大战带到了日本的门口。尽管在战争初期取得了重大进展，但日本最终还是遭受了重大损失，1945年3月对东京的轰炸只杀死了10，80000至100000人。当日本人在1945年向盟军投降时，东京的人口只有1940年的一半，原因是轰炸造成的伤亡人数或人口逃离首都。从1945年9月到1952年4月《旧金山和约》生效，日本被盟国统治和占领，美国是主要角色。事实上，美国在东京的存在在朝鲜战争期间提供了一个重要的指挥和后勤基地。根据日本战后宪法，日本只被允许拥有一支自己的小规模军事力量，严格用于防卫目的。
战后，天皇被剥夺了政治权力，并被迫公开承认他不是一个活生生的神，而在那之前，国教神道教的信徒们一直持有这种信念。美军在日本的持续存在–包括东京横田空军基地和少量较小的基地–对许多日本人来说仍然是重要的和有争议的问题，特别是由于美军人员在日本服役期间如果犯了任何罪行，实际上享有日本当局的豁免权。
第一条新干线，即高速列车，是世界上最快的列车，于1964年投入使用，同年，东京举办了奥运会。东京终于从二战的创伤中走了出来，奥运会帮助日本的经济奇迹成为世界关注的中心。日本经济的繁荣始于1986年，东京的土地价格飙升。然而，1990年，泡沫开始破灭，许多 “工薪族”（日本术语），或主要的养家糊口者，在1990年代遭受了失去工作和无法养家的痛苦屈辱。世界城市博览会原定于1996年在东京举行，但在1995年3月奥姆真理教的行动之后被取消了。他们在东京地下释放沙林毒气，造成12人死亡，数千人受灾。1999年，石原慎太郎，一个多姿多彩、充满活力和有争议的政治家，当选为东京都知事，他现在仍然担任这一职务。