Die Gegend wird seit mehr als 4000 Jahren von Menschen bewohnt. Zu Beginn der historischen Zeit trafen sich hier die Mitglieder des Pingpu-Stammes (平埔), um hier zur Jagd zu gehen. Während der Ming-dynastie (明朝) wanderten zahlreiche Festlandschinesen aus den Provinzen Fujian und Kanton ein. Es entwickelten sich zu dieser Zeit unter anderem der Ort Da Dun (大墩), damals der wichtigste Ort der Gegend. Heute erinnert die Da-Dun Straße in Taichung an die Ortschaft.
Unter der japanischen Besatzung Taiwans ab 1885 wurde der Ort in Taichung umbenannt, ab 1903 wurden die Straßen im heutigen Zentrum der Stadt sowie der Stadtpark (台中公園) angelegt. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde Taichung eine Hochburg des taiwanischen Nationalismus, während die meisten Schulen dieser Zeit von Japanern errichtet wurden, wurde die Taichung Middle School (heute Taichung First High School) von Taiwanern mit dem Ziel, taiwanische Kultur zu fördern, gegründet.
Nach dem zweiten Weltkrieg und der Gründung der Volksrepublik Chinas ernannte die Kuomintang Taichung zur kreisfreien Stadt.