Die Stadt wurde offiziell erst am 1. Juli 1911 gegründet. Allerdings wurde bereits 1570 vom Ersten Shogun und Begründer des Tokugawa-Shogunats Tokugawa Ieyasu das Schloss von Hamamatsu als Militär- und Politikzentrum errichtet. Die jüngere Geschichte zeichnet sich durch folgende Meilensteine aus:
1871: Im feudalen Japan wird Hamamatsu Sitz der gleichnamigen Präfektur.
1876: Aufgabe der Präfektur Hamamatsu und Eingliederung in die Präfektur Shizuoka.
1911: Erlangung der Stadtrechte.
1912 Die Eisenbahngesellschaft Hamamatsu gründet eine Fabrik und startet mit der Produktion (heute: JR Tokai Hamamatsu Fabrik).
1925: Das 7. Luftgeschwader wird in Hamamatsu auf dem heute noch genutzten Gelände stationiert
1945: Während der alliierten Luftangriffe im Juni verbrennen weite Teile der Stadt.
1964: Pünktlich zur den Olympischen Spielen in Tokyo wird der Fernbahnhof die Tōkaidō Shinkansen eröffnet.
1969: Die Tōmei-Autobahn wird für den Verkehr freigegeben.
2005: Am 1. Juli werden 11 angrenzende Gemeinden ins Stadtgebiet integriert.