Về địa danh hành chính, đất Chương Mỹ thời đầu dựng nước thuộc quận Giao Chỉ. Thời Lý Trần trở đi thuộc Châu Quốc Oai sau là lộ Quốc Oai và lộ Ứng Thiên. Năm 1397 Hồ Quý Ly cho đổi trấn Quốc Oai làm trấn Quảng Oai. Trong đó có một phần đất Chương Mỹ. từ thời Lê thế kỷ XV, sau cải cách hành chính của Lê Thánh Tông, cả nước có 13 đạo thừa tuyên, trong đó có đạo Sơn Tây và Sơn Nam, có đất của huyện Chương Mỹ. Thực tế phần đất chính của huyện Chương Mỹ là huyện Chương Đức, Phủ Ứng Thiên, đạo Sơn Nam.

Năm Đồng Khánh thứ 3 (1888) mùa hạ, tháng tư, triều đình Nguyễn chia đạo Mỹ Đức làm 2 vùng: vùng người Mường nhập vào tỉnh Phương Lâm (Hòa Bình), còn vùng người kinh thì chia thành 2 huyện: huyện Yên Đức (Mỹ Đức) và Chương Mỹ.

Huyện Chương Mỹ lấy đây là mốc lịch sử hình thành huyện và lấy ngày 1/4 là ngày thành lập huyện. Năm 2018, Đảng bộ, Chính quyền và Nhân dân huyện long trọng tổ chức kỷ niệm tròn 130 năm ngày thành lập huyện (1/4/1888 - 1/4/2018).

Trải qua nhiều lần tách, nhập, hợp nhất tỉnh, Chương Mỹ lần lượt là huyện của các tỉnh Hà Đông, Hà Sơn Bình, Hà Tây và chính thức trở thành 1 trong 30 quận, huyện, thị xã của Thành phố Hà Nội từ ngày 01/8/2008 theo Nghị quyết số 15/2008/NQ-QH12 của Quốc hội khóa XII.

Trong chiều dài lịch sử của dân tộc, Chương Mỹ là mảnh đất giàu truyền thống đấu tranh dựng nước và giữ nước, với nhiều danh tướng, danh nhân gắn với những chiến công hiển hách đã được lưu truyền sử sách như: nữ tướng Vĩnh Hoa, Lang Nương, Vĩnh Nương, Lý thị Ngọc Ba trong cuộc khởi nghĩa Hai Bà Trưng; Nữ tướng Dương Thị Phương Lan trong cuộc đánh đuổi quân Nam Hán của Ngô Quyền; Danh nhân - Nhà sử  học Ngô Sỹ Liên - tác giả Đại Việt sử ký toàn thư; danh nhân Lê Ngô Cát với "Đại Nam quốc sử diễn ca"; Thám hoa Đặng Ma La - Người khai khoa của huyện khi mới 14 tuổi; Đô đốc Đông lĩnh hầu Đặng Tiến Đông - danh tướng tài ba, và chiến thắng Tốt Động - Chúc Động của Nghĩa quân Lam Sơn được khắc họa trong Bình Ngô Đại Cáo.

“Ninh Kiều máu chảy thành sông, hôi tanh muôn dặm

Tốt Động thây phơi đầy nội, thối để nghìn thu”

Nhân dân Chương Mỹ sớm giác ngộ cách mạng và một lòng theo Đảng, ngày 26/11/1938, chi bộ Yên Trường, xã Trường Yên được thành lập, gồm 04 đảng viên. Đây là tổ chức Đảng Cộng sản đầu tiên được thành lập ở Chương Mỹ, đánh dấu một mốc son lịch sử, một bước phát triển mới trong phong trào đấu tranh cách mạng ở huyện. Từ đây Chi bộ Đảng là hạt nhân đã lãnh đạo nhân dân trong huyện cùng cả nước thực hiện thắng lợi cuộc Cách mạng tháng Tám năm 1945, lật đổ chế độ phong kiến, giành chính quyền về tay nhân dân và liên tiếp những năm tháng sau đã cùng cả dân tộc đấu tranh giành chiến thắng trong 02 cuộc kháng chiến vĩ đại chống thực dân Pháp và chống Đế quốc Mỹ. Trong 02 cuộc kháng chiến oanh liệt này, huyện Chương Mỹ đã có 3.346 liệt sỹ, 1.298 thương binh và 901 bệnh binh.

Với những thành tích và đóng góp to lớn trong 02 cuộc kháng chiến chống Pháp và chống Mỹ của dân tộc, ngày 01/2/2002 nhân dân và Lực lượng vũ trang huyện Chương Mỹ đã được Đảng và Nhà nước phong tặng danhh hiệu “Anh hùng lực lượng vũ trang Nhân dân”. Lễ đón nhận danh hiệu cao quý này, được Đảng bộ, chính quyền, nhân dân và Lực lượng vũ trang trong huyện tổ chức trọng thể vào ngày 27/3/2002.

Cùng với đó, đến nay huyện Chương Mỹ đã có 08 xã, thị trấn đã được Đảng và Nhà nước phong tặng danh hiệu cao quý “Đơn vị anh hùng lực vũ trang nhân dân” đó là xã Trường Yên, Tiên Phương, Thủy Xuân Tiên, Đại Yên, Trần Phú, Nam Phương Tiến, Hòa Chính và thị trấn Xuân Mai. Cùng với 8 xã, thị trấn, huyện còn có liệt sỹ Nguyễn Thị Hạp xã Hoà Chính, liệt sỹ Tống Quang Huyên xã Tiên Phương được truy tặng danh hiệu Anh hùng lực lượng vũ trang nhân dân, 276 bà mẹ được phong tặng, truy tặng danh hiệu vinh dự “Mẹ Việt Nam anh hùng”, 23 đồng chí được công nhận là cán bộ lão thành cách mạng và 17 cán bộ tiền khởi nghĩa, cùng hàng ngàn Huân, Huy chương các loại.  Đó là những phần thưởng cao quý có sức mạnh cổ vũ động viên tinh thần to lớn để Đảng bộ, chính quyền và nhân dân huyện Chương Mỹ tiếp tục phát huy trong giai đoạn cách mạng mới.

Phát huy truyền thống quê hương anh hùng, trong công cuộc đổi mới phát triển quê hương, Đảng bộ, Chính quyền và nhân dân huyện Chương Mỹ luôn đoàn kết, nỗ lực, sáng tạo dám nghĩ, dám làm đẩy mạnh phát triển toàn diện kinh tế, xã hội, chung sức, đồng lòng xây dựng Nông thôn mới, đạt nhiều kết quả quan trọng trên các lĩnh vực, đời sống nhân dân ngày càng khởi sắc.

Với những kết quả nổi bật, liên tục 04 năm liền từ 2016 - 2019, cán bộ và nhân dân huyện Chương Mỹ được nhận cờ Đơn vị thi đua xuất sắc của Chính phủ và UBND thành phố Hà Nội. Trong đó, năm 2016,  2019 nhận cờ Đơn vị thi đua xuất sắc của Thành phố; năm 2017, 2018 nhận cờ thi đua xuất sắc của Chính Phủ. 

Đặc biệt năm 2018, tại Lễ kỷ niệm 130 ngày thành lập huyện (1/4/1888 - 1/4/2018) 80 năm ngày thành lập Chi bộ Đảng Cộng sản đầu tiên (26/11/1938 - 26/11/2018), cán bộ và nhân dân huyện Chương Mỹ đã vinh dự được Đảng và Nhà nước tặng thưởng Huân chương lao động hạng Nhất. Cá nhân đồng chí Lê Trọng Khuê - Thành ủy viên, Chủ tịch Hội nông dân Thành phố, Nguyên Bí thư Huyện ủy; đồng chí Đinh Mạnh Hùng - Phó Bí thư Huyện ủy, Chủ tịch UBND huyện được tặng thưởng Huân chương lao động hạng Ba.

​

Phó Thủ tướng Thường trực Chính phủ Trương Hòa Bình trao Huân chương Lao động hạng Nhất cho Đảng bộ, chính quyền và nhân dân huyện Chương Mỹ.