Područje grada Vukovara naseljeno je u kontinuitetu više od 8000 godina.
U samom gradu i njegovoj bližoj okolici nalazi se nekoliko prapovijesnih lokaliteta, koji sežu u razdoblje neolitika pa do mlađeg željeznog doba.
U blizini grada pronađeni su i ostaci naselja keltskoga plemena Kornakata koji datiraju iz 1. stoljeća prije Krista, postoje i tragovi Ilira, a tijekom rimskog doba podignuta su i brojna utvrđenja kao granica prema barbarima (tzv. Dunavski limes).
Nakon pada Rimskog carstva dolazi do Velike seobe naroda pa između šestog i devetog stoljeća na ovo područje dolaze Avari i Slaveni, među njima, naravno, i Hrvati.
Za razvoj budućeg naselja značaj je franački vazal knez Pribina koji dobiva stotinu sela uz rijeku Vuku sredinom 9. stoljeća.
U srednjem vijeku razvija se i grad koji je bio sjedište Vukovske županije (Comitatus de Wolcou), prvi put spomenute 1220. godine. Na desnoj obali Vuke – u razdoblju od 12. do 14. stoljeća – podignuta je kraljevska utvrda Castrum Walkow koja na žalost nije sačuvana jer su je Osmanlije prvo zapalile, a potom i posve srušile 1752. godine. No, na podgrađu utvrde stasati će naselje koje će 1231. herceg Slavonije Koloman dati povlastice slobodnoga kraljevskoga grada. Iz tog razdoblja postoje zapisi o starim imenima – Walco, Vlcou, Volkow, Walko, Wlkoy, odnosno hrvatski – Vukovo.
U 14. stoljeću, točnije 1323. godine, javlja se i mađarska varijanta imena grada – Wolcowar – koja se sve potom se sve češće spominje. To i ne čudi jer je Hrvatska tada bila u državnopravnoj zajednici s Ugarskom. Potom grad zauzimaju Osmalnije, a za osmanske vladavine grad gubi na utjecaju, prestaje imati strateško značenje, no ostaje važno trgovačko-obrtničko središte.
Po povlačenju Osmanlije gotovo u potpunosti spaljuju grad koji se od kraja 17. stoljeća razvija na desnoj obali Vuke. Poznat je prvo kao Vukovarski otok (Insula Vukovariensis), a s vremenom se etablira mađarsko ime Vukovar.
Tada su, zapravo, postojala dva grada, Stari Vukovar i Novi Vukovar (bio je s lijeve obale Vuke, pretežno naseljem Nijemcima) koji će se u jednu općinu spojiti tek 1873. godine.