Die Region Wuhan wurde vor etwa 3000 Jahren erstmalig besiedelt. Während der Han-Dynastie stieg die Bedeutung Hanyangs als Hafen. Im 3. Jahrhundert wurden Mauern zum Schutz von Hanyang (206 n. Chr.) und Wuchang (223 n. Chr.) gebaut. Letzteres bezeichnet auch die Gründung von Wuhan.
Im Jahre 223 wurde der "gelber Kranich"-Turm (黄鹤楼) am Jangtsekiang auf der Seite Wuchangs errichtet.
Unter der mongolischen Herrschaft (Yuan-Dynastie) wurde Wuchang in den Rang einer Provinzhauptstadt erhoben. Vor ungefähr 300 Jahren war Hankou schließlich eine der vier wichtigsten Handelsstädte des Landes.
Ähnlich wie in Schanghai gab es im Stadtteil Hankau bis Mitte der 30er Jahre des 20. Jahrhun derts europäische Handelsstützpunkte (Konzessionsgebiete), weshalb noch viel Kolonialarchitektur erhalten ist wie z. B. das kaiserlich deutsche Konsulat.
Wuchang und Hankou spielten in der jüngeren Geschichte des Landes, der Zeit der Republik China, mehrmals eine zentrale Rolle. In Wuchang begann 1911 der republikanische Aufstand gegen die kaiserliche Zentralregierung in Peking; der Kuomintang-Gründer Dr. Sun Yatsen wurde zum ersten (provisorischen) Präsidenten ausgerufen. Er überließ die Führung aber Pekings Armeechef Yuan Shikai, nach dessen Tod Wuchang und Hankou an die Chili-Fraktion der Nördlichen Militaristen fiel. Ihr General Wu Peifu beherrschte von Hankou die Bahnlinie nach Peking und ließ 1923 einen kommunistischen Bahnarbeiteraufstand zusammenschießen.
Doch schon 1926 eroberte eine Einheitsfront aus Kuomintang, Kommunisten und Guangxi-Warlords die Stadt und verlegte ihre südliche Gegenregierung nach Wuhan. Nach der Eroberung Nankings brach die Einheitsfront 1927 auseinander, Chiang Kai-shek bildete aus rechten Kuomintang eine Nationalregierung in Nanking, linke Kuomintang unter Wang Ching-wei dagegen zusammen mit den Kommunisten eine Revolutionsregierung in Wuhan. Chiang unterwarf zwar sowohl Peking als auch Wuhan, wurde aber von den Japanern 1937 aus Nanking vertrieben. Stattdessen wurde Hankou Chiangs Regierungssitz und faktische Hauptstadt Chinas, 1938 aber ebenfalls von Japanern erobert. Von 1938-45 war dann Chongqing (Nachbarprovinz Szechuan) Chiangs Hauptstadt.
Das heutige Wuhan entstand 1953 durch den Zusammenschluss von Wuchang, Hankou und Hanyang. Heute ist Wuhan nach Chongqing die größte Stadt im Binnenland der VR China.
Die erste Brücke über den Jangtsekiang wurde in Wuhan im Jahre 1957 mit Unterstützung der Sowjetunion gebaut und erlaubte erstmalig eine Eisenbahnverbindung zwischen der Nord- und der Südhälfte der Volksrepublik.