Lịch sử hình thành và phát triển của Điện Bàn gắn liền với quá trình mở đất của dân tộc Việt về phương Nam. Vùng đất Điện Bàn xưa thuộc đất Việt Thường Thị của các vua Hùng. Từ năm 206 TCN đến năm 192 SCN, thời Nhà Hán, thuộc quận Tượng Lâm và từ năm 192 đến năm 1306 thuộc Vương quốc Chăm Pa.
Năm 1306, vua Chăm là Chế Mân đã dâng hai châu Ô và châu Lý làm sính lễ cưới Công chúa Huyền Trân. Năm 1307, hai châu Ô, Lý được đổi thành Thuận Châu và Hóa Châu. Vùng đất Điện Bàn thuộc phần đất phía Nam của Hóa Châu. Năm 1435, địa danh Điện Bàn được Nguyễn Trãi ghi vào “Dư địa chí” gồm 95 xã thuộc phủ Triệu Phong của lộ Thuận Hóa. Điện Bàn thời ấy được biết đến là vùng đất với nhiều sản vật dồi dào, đời sống dân cư ổn định và phát triển, biết làm lúa nước, trồng dâu nuôi tằm dệt lụa và nhiều ngành nghề truyền thống khác. Cùng với quá trình mở nước về phía Nam, vùng đất Điện Bàn trở thành “phên dậu” vững chãi của Tổ Quốc để chống lại sự quấy nhiễu của quân Chiêm từ phía Nam, đồng thời là “bàn đạp” để mở rộng lãnh thổ.
Năm 1471, vua Lê Thánh Tông lập đạo thừa tuyên Quảng Nam. Năm 1520 vua Lê Chiêu Tông đổi thành trấn Quảng Nam. Phần đất Điện Bàn vẫn thuộc phủ Triệu Phong của Thuận Hóa. Năm 1602 Nguyễn Hoàng đổi thành dinh Quảng Nam. Năm 1604, tách huyện Điện Bàn khỏi phủ Triệu Phong, Thuận Hóa, thăng thành phủ Điện Bàn, thuộc dinh Quảng Nam. Dinh trấn Quảng Nam đóng tại xã Thanh Chiêm, huyện Diên Phước, phủ Điện Bàn, do các công tử của Chúa Nguyễn lần lượt đến trấn thủ. Sự tồn tại của Dinh trấn Quảng Nam trên vùng đất Điện Bàn đã khẳng định thêm vị thế của vùng đất này. Kinh tế - văn hóa - quân sự vùng đất Điện Bàn thời Dinh trấn ngày càng phát triển, trở thành thủ phủ quan trọng của xứ Đàng Trong trong suốt thế kỷ 17-18.
Năm 1803, vua Gia Long lập dinh Quảng Nam gồm hai phủ: Điện Bàn và Thăng Hoa. Phủ Điện Bàn bao gồm hai huyện là Hòa Vang và Diên Phước. Điện Bàn ngày nay chính là huyện Diên Phước. Năm 1833, tỉnh đường Quảng Nam được xây dựng tại làng La Qua (Vĩnh Điện ngày nay). Sự tồn tại của tỉnh đường Quảng Nam (còn gọi là thành tỉnh Quảng Nam - thành La Qua) trên vùng đất Điện Bàn suốt nửa đầu thế kỷ XIX (đến năm 1945) đã tiếp tục khẳng định vị thế quan trọng và tầm phát triển của vùng đất này cả về kinh tế, văn hóa, chính trị và quân sự của triều Nguyễn lúc bấy giờ.
Từ 1945 đến 1954, Điện Bàn là đơn vị hành chính cấp huyện, khi thì thuộc Quảng Nam, khi thì thuộc Liên tỉnh Quảng Nam – Đà Nẵng.Vào giai đoạn kháng chiến chống Mỹ cứu nước, từ ngày 31-7-1962, chính quyền ngụy Sài Gòn chia Quảng Nam thành hai tỉnh: Quảng Nam và Quảng Tín. Điện Bàn là đơn vị hành chính của tỉnh Quảng Nam, gọi là Quận Điện Bàn. Còn với chính quyền cách mạng thì Điện Bàn có thời gian thuộc tỉnh Quảng Đà. Trong suốt hai cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ, Điện Bàn là vùng đất bị tàn phá khốc liệt nhưng nhân dân Điện Bàn vẫn kiên quyết bám đất, bám làng, không tiếc xương máu để bảo vệ quê hương đến ngày toàn thắng.
Điện Bàn được mệnh danh là “Địa linh nhân kiệt” với nhiều tên tuổi của các nhà khoa bảng, các chí sĩ yêu nước như: Binh bộ Thượng thư Hoàng Diệu - Vị Tổng đốc thành Hà Nội đã “cùng thành mà mất làm gương để đời”; Tiến sĩ Phạm Phú Thứ với tư tưởng canh tân đất nước, Tiến sĩ Trần Quý Cáp với phong trào Duy tân, Chí sĩ Trần Cao Vân với cuộc khởi nghĩa Duy tân yêu nước năm 1916, Nhà ngoại giao Nguyễn Thành Ý, Y sĩ yêu nước Lê Đình Dương, Nghị sĩ ái quốc Phan Thanh... Trong hai cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ, truyền thống yêu nước và cách mạng của nhân dân Điện Bàn tiếp tục được phát huy. Qua hai cuộc kháng chiến, Điện Bàn là nơi có nhiều liệt sĩ, thương binh và Bà mẹ Việt Nam anh hùng tiêu biểu của cả nước như: AHLS Nguyễn Văn Trỗi, người con gái Việt Nam Trần Thị Lý, mẹ Việt Nam anh hùng Nguyễn Thị Thứ có 9 con là liệt sĩ... Toàn Thị xã Điện Bàn hiện nay có hơn 19.000 liệt sĩ, gần 8.000 thương bệnh binh, 2171 Bà mẹ Việt Nam anh hùng và 24 tập thể, trên 60 cá nhân được Đảng và nhà nước phong tặng danh hiệu “Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân”.
Sau khi Miền Nam hoàn toàn được giải phóng, 30/4/1975, Quảng Nam được gọi là tỉnh Quảng Nam - Đà Nẵng gồm thành phố Đà Nẵng, thị xã Tam Kỳ, thị xã Hội An và 14 huyện. Điện Bàn là một trong 14 huyện của Quảng Nam. Từ ngày 1/1/1997 khi Đà Nẵng tách khỏi Quảng Nam, Điện Bàn là một huyện của tỉnh Quảng Nam.
Qua 40 năm hòa bình độc lập, Điện Bàn không ngừng phát triển về mọi mặt, trở thành vùng kinh tế năng động Bắc Quảng Nam. Điện Bàn cơ bản thành huyện công nghiệp vào năm 2010, có 3 tập thể, 5 cá nhân vinh dự được Đảng và Nhà nước phong tặng danh hiệu “Anh hùng lao động”, trong đó Điện Bàn được phong tặng danh hiệu “Anh hùng lao động thời kỳ đổi mới” vào năm 2005.
Ngày 11 tháng 3 năm 2015, Ủy ban Thường vụ Quốc hội đã có Nghị quyết công nhận Điện Bàn thành Thị xã. Đây là dấu ấn vô cùng quan trọng, khẳng định vai trò, vị thế của Điện Bàn, là động lực mạnh mẽ để Điện Bàn tiếp tục phát triển trên con đường công nghiệp hóa, hiện đại hóa, xây dựng Thị xã Điện Bàn ngày càng giàu đẹp, văn minh.