Na terenie obecnej lokacji miasta funkcjonowały 3 wioski: Czechowice, Dziedzice i Żebracz (obecnie północno-wschodnia dzielnica miasta), które po raz pierwszy pojawiają się w źródłach historycznych w XV w. Pierwsze wzmianki w dokumentach pochodzą z 1430 w przypadku Czechowic, z 1443 w przypadku Żebraczy i z 1480 w przypadku Dziedzic. Pierwsze wzmianki o parafii na terenie Czechowic pochodzą z 1447 i dotyczą Parafii św. Katarzyny. Uważa się jednak, że po raz pierwszy w źródłach, wzmianki o osadach na tych terenach, pojawiają się jednak w Księdze uposażeń biskupstwa wrocławskiego biskupa Henryka z Wierzbna (1302-1319), gdzie występują jako Chatowice Polskie i Chatowice Niemieckie. W latach 1456-1772 stanowiąca wschodnią granicę miasta rzeka Biała stanowiła granicę pomiędzy Królestwem Polskim a ziemiami Korony św. Wacława, a po I rozbiorze Polski, stała się wewnętrzną granicą austriacką oddzielającą Galicję od Śląska austriackiego, co trwało do 1918 i odzyskania przez Polskę niepodległości. Podobnie w latach 1742-1918, stanowiącą północną granicę miasta rzeka Wisła była granicą prusko-austriacką.
Do połowy XIX w. Czechowice i Dziedzice były niewielkimi wsiami granicznymi na północno-wschodnim krańcu Księstwa Cieszyńskiego. Później rozwój tych miejscowości był ściśle związany z biegnącymi tędy liniami kolejowymi. W 1855 r. Dziedzice otrzymały pierwsze połączenie kolejowe z Boguminem oraz pobliskim Bielskiem w ramach Kolei Północnej. W kolejnym roku linię tę przedłużono do Oświęcimia, a w następnych latach do Krakowa i Lwowa. Kiedy w 1867 r. zbudowano kolejną linię do leżącej ówcześnie w Prusach Pszczyny, Dziedzice stały się jednym z największych i najważniejszych węzłów kolejowych na północy Austro- Węgier. W 1889 r. ułożono drugą linię torów na trasie Bogumin-Dziedzice aby usprawnić transport. Przy tej właśnie linii kolejowej zaczęły powstawać pierwsze duże zakłady przemysłowe: fabryka podkładów kolejowych, rafineria nafty "Schodnica",, fabryka przetwórstwa metalowego "Cynkownia", Kopalnia Węgla Kamiennego "Silesia", rafineria nafty "Vacuum Oil Company", zakład przetworów żywicznych, przetwórnia ryb morskich, fabryka brykietów węglowych, kilka cegielni i inne. W tym samym okresie nastąpił gwałtowny rozwój Dziedzic, zarówno pod względem demograficznym, jak i kulturowo-oświatowym. Były one bardzo silnym ośrodkiem polskiej myśli narodowej na skalę całego Śląska Cieszyńskiego.
Po upadku monarchii austro-węgierskiej w 1918 r. i podziale Śląska Cieszyńskiego w 1920 r.,Czechowice i Dziedzice znalazły się w granicach Polski. Nadal trwał rozwój przemysłowy Dziedzic, który wkrótce pociągnął za sobą rozwój sąsiednich Czechowic. Powstała fabryka Spółki Akcyjnej Przemysłu Elektrycznego "Czechowice", Fabryka Kabli Clement Zahm Spółka z o.o., fabryki zapałek, maszyn i pomp, rowerów, papieru i wiele innych. Nadal wysoka była aktywność kulturalna i polityczna mieszkańców. Powstało kilka domów kultury, w których działały Macierz Szkolna Księstwa Cieszyńskiego, „Sokół”, „Siła”, Związek Strzelecki, Związek Legionistów Polskich. Działało kilka chórów, kilka amatorskich scen teatralnych, kina i liczne kluby sportowe. Czechowie i Dziedzice znalazły się w gronie przodujących gmin w ówczesnym województwie śląskim.
W okresie okupacji hitlerowskiej tereny te zostały włączone do Rzeszy Niemieckiej. Rozpoczęły się przymusowe zsyłki na roboty w głąb Rzeszy, wywłaszczenia, łapanki uliczne i domowe, deportacje do obozów koncentracyjnych, wyroki śmierci i publiczne egzekucje. Zniszczono całe polskie życie organizacyjne i polityczne oraz polskie szkolnictwo. Do 1940 r. istniały samodzielne gminy Czechowice i Dziedzice, które wkrótce połączono w jedną jednostkę organizacyjną.
12 lutego 1945 na tereny miasta wkroczyła Armia Czerwona, a pierwszym komendantem posterunku Milicji Obywatelskiej został żołnierz Narodowych Sił Zbrojnych Henryk Flame, który jednak w kwietniu 1945 przeszedł do konspiracji i zyskał później miano Króla Podbeskidzia. Po zakończeniu II wojny światowej gmina bardzo szybko podniosła się z wojennych strat. 14 grudnia 1950 gminie Czechowice-Dziedzice nadano prawa miejskie, dla uproszczenia nadając miastu nazwę Czechowice. Wywołało to niezadowolenie mieszkańców Dziedzic, którzy podjęli działania na rzecz przywrócenia nazwy Dziedzice. W wyniku tych starań Prezes Rady Ministrów rozporządzeniem z 13 listopada1958 r. zatwierdził nazwę Czechowice-Dziedzice, która obowiązuje do dnia dzisiejszego.
W 1975 roku, po reformie administracyjnej kraju, miasto pozostało w województwie katowickim pomimo sąsiedztwa z Bielskiem-Białą, stolicą nowo powstałego województwa bielskiego. Dwa lata później przyłączono do Czechowic-Dziedzic ówczesną gminę Ligota oraz gminę Bestwina, która uzyskała ponowną niezależność w 1982. Od 1999 roku gmina Czechowice-Dziedzice przynależy do województwa śląskiego (powiat bielski).
