Orta Anadolu’nun hemen hemen tümünde egemen olan Hitit İmparatorluğu, Ege Göç Kavimleri hareketi ile ortadan kalkarken, çoğunluğunu Frig boylarının oluşturduğu Bithin, Mariandyn ve Migdon adlı göç toplulukları yörenin ilk sakinleri olmuştur. MÖ VI. Yüzyılda Batı Anadolu’da başlayan kolonizasyon süreci ile birlikte, yörede de Kdz.Ereğli (Herakleia Pontica), Hisarönü (Teion), Sesamos (Amasra) gibi yerlerde ticari iskeleler (emperion) kurulmuştur.
MÖ 334’e kadar Perslerin egemenliğinde kalan bölge, bu tarihten sonra Makedonyalıların eline geçmiş; ancak yöre halkının isyanı sonucu kısa bir süre bağımsız bir yönetime (Bithynia Krallığı) kavuşmuştur. MÖ 27’de Roma İmparatorluğuna, 395 yılında ise imparatorluğun ikiye ayrılması sonucu Doğu Roma (Bizans) İmparatorluğuna bağlanmıştır.
1084 yılında Anadolu Selçuklu Devleti komutanlarından Emir Karatekin tarafından ele geçirilen Zonguldak ve yöresi, Anadolu Selçuklu Devleti ile Büyük Selçuklu Devleti arasındaki sürtüşme nedeniyle, önce Bizanslılar, sonra da Danışmendlilerce işgal edilir. Ancak Anadolu Selçuklu Devleti kısa bir süre sonra toparlanarak, yöreyi yeniden ele geçirir (1186).
IV. Haçlı Seferi’nden sonra Bizanslılar dağılma, Anadolu Selçuklu Devleti ise çöküş sürecini yaşadığından, bölgenin kıyı şeridi Cenevizlilerce alınır; iç kesimlerde ise Candaroğulları gelişir. Osmanlı İmparatorluğunun gelişme döneminde Padişah I. Murat bölge topraklarını Osmanlı sınırına katmak istemiş, ancak halk buna karşı çıkarak Candaroğullarının yanında yer almıştır. Bunun üzerine Osmanlılar Cenevizlilerle anlaşarak, 1380’de Kdz.Ereğli’yi, 1392’de de Zonguldak ve çevresini kendi topraklarına katmış, kıyı şeridindeki ticari yaşam ise yine Cenevizlilere bırakılmıştır.
1460 yılında Fatih Sultan Mehmet’in Amasra’yı almasıyla birlikte yöredeki Hıristiyan bezirganlar İstanbul’a göç etmiş; yöre Osmanlıların ilgisini çekmeyince de, 1654 yılında Kazak korsanlarca, daha sonra da korsanlara karşı halkı korumak amacıyla bölgeye gelen yeniçerilerce yağmalanmıştır. Yörenin ekonomik ve ticari önemini yitirmesi ve devletin yeterince sahip çıkmaması sonucu, eşkıyalar ve ayanların baskısı halkı göçe zorlamıştır.
1829 yılında taşkömürünün bulunmasıyla yeniden önem kazanan bölgede 1848’de ilk kömür ocakları kurulmuş; 19. yüzyılın sonuna doğru İngiliz, Fransız, Belçika, Rus şirketleri taşkömürü üretimi yapmak üzere yöreye akın etmiştir. Yöredeki şirketlerin haklarını korumak ve üretimi artırmak bahanesiyle Fransız askerleri önce Zonguldak’ı, ardından da Kdz.Ereğli’yi işgal etmiş (1919); ancak, Zonguldak ve çevresinde oluşturulan Müdafaa-i Hukuk Cemiyetlerine bağlı milis güçlerinin karşı koymasıyla 18.06.1920’de Kdz.Ereğli’den, 21.06.1920’de ise Zonguldak’tan çekilmek zorunda kalmışlardır.
Zonguldak, 1 Nisan 1924 tarihinde, Cumhuriyet sonrası kurulan ilk il olma unvanını kazanmıştır.