Porto Velho foi criada por desbravadores por volta de 1907, durante a construção da E.F. Madeira- Mamoré. Fica nas barrancas da margem direita do rio Madeira, o maior afluente da margem direita do rio Amazonas.
Desde meados do sec. XIX, nos primeiros movimentos para construir uma ferrovia que possibilitasse superar o trecho encachoeirado do rio Madeira (cerca de 380km) e dar vazão à borracha produzida na Bolívia e na região de Guajará Mirim, a localidade escolhida para construção do porto onde o caucho seria transbordado para os navios seguindo então para a Europa e os EUA, foi Santo Antônio do Madeira, província de Mato Grosso.
As dificuldades de construção e operação de um porto fluvial, em frente aos rochedos da cachoeira de Santo Antônio, fizeram com que construtores e armadores utilizassem o pequeno porto amazônico localizado 7km abaixo, em local muito mais favorável.
Em 15/01/1873, o Imperador Pedro II assinou o Decreto-lei n.º 5.024, autorizando navios mercantes de todas as nações subirem o Rio Madeira. Em decorrência, foram construídas modernas facilidades de atracação em Santo Antônio, que passou a ser denominado Porto Novo.
O porto velho dos militares continuou a ser usado por sua maior segurança, apesar das dificuldades operacionais e da distância até S. Antônio, ponto inicial da EFMM.
Percival Farquar, proprietário da empresa que afinal conseguiu concluir a ferrovia em 1912, desde 1907 usava o velho porto para descarregar materiais para a obra e, quando decidiu que o ponto inicial da ferrovia seria aquele (já na província do Amazonas), tornou-se o verdadeiro fundador da cidade que, quando foi afinal oficializada pela Assembléia do Amazonas, recebeu o nome Porto Velho.
Após a conclusão da obra da EFMM em 1912 e a retirada dos operários, a população local era de cerca de 1.000 almas. Então, o maior de todos os bairros era onde moravam os barbadianos - Barbadoes Town - construído em área de concessão da ferrovia. As moradias abrigavam principalmente trabalhadores negros oriundos das Ilhas Britânicas do Caribe, genericamente denominados barbadianos. Ali residiam pois vieram com suas famílias, e nas residências construídas pela ferrovia para os trabalhadores só podiam morar solteiros.
Era privilégio dos dirigentes morar com as famílias. Com o tempo passou a abrigar moradores das mais de duas dezenas de nacionalidades de trabalhadores que para cá acorreram. Essas frágeis e quase insalubres aglomerações, associadas às construções da Madeira-Mamoré foram a origem da cidade de Porto Velho, criada em 02 de outubro de 1914. Muitos operários, migrantes e imigrantes moravam em bairros de casas de madeira e palha, construídas fora da área de concessão da ferrovia.
Assim, Porto Velho nasceu das instalações portuárias, ferroviárias e residenciais da Madeira-Mamoré Railway. A área não industrial das obras tinha uma concepção urbana bem estruturada, onde moravam os funcionários mais qualificados da empresa, onde estavam os armazéns de produtos diversos, etc. De modo que, nos primórdios haviam como duas cidades: a área de concessão da ferrovia e a área pública. Duas pequenas povoações, com aspectos muito distintos. Eram separadas por uma linha fronteiriça denominada Avenida Divisória, a atual Avenida Presidente Dutra. Na área da railway predominavam os idiomas inglês e espanhol, usados inclusive nas ordens de serviço, avisos e correspondência da Companhia. Apenas nos atos oficiais, e pelos brasileiros era usada a lingua portuguesa. Cada uma dessas povoações tinham comércio, segurança e, quase, leis próprias. Com vantagens para os ferroviários, face a realidade econômica das duas comunidades. Até mesmo uma espécie de força de segurança operava na área de concessão da empresa, independente da força policial do estado do Amazonas.

Elevada à categoria de vila e município com a denominação de Porto Velho, pela Lei Estadual n.º 757, de 02-10-1914, desmembrada da vila de Humaitá. Sede na povoação de Porto Velho. Constituído do distrito sede. Instalada em 24-01-1915.
Em divisão administrativa referente ao ano de 1933, o município é constituído do distrito sede.
Assim permanecendo em divisões territoriais datadas de 31-XII-1936 e 31-XII-1937.
O Decreto Federal n.º 5.812, de 13-09-1943, criou vários Territórios Federais, entre eles Porto Velho.
Pelo Decreto-lei n.º 5.839 de 21-09-1943, que dispôs sobre administração dos Territórios Federais, o município de Porto Velho passou a Capital do Território. O Decreto-lei cima citado criou o distrito Presidente Marques anexando ao município de Porto Velho.
Pelo Decreto-lei Federal n.º 6.550, de 31-05-1944, Porto Velho adquiriu do Território Federal de Guaporé o distrito de Calama (ex-Humaitá).
Pela Lei Federal n.º 7.470, de 17-04-1945, é criado o distrito de Rondônia com terras desmembradas do distrito de Ariquemes e anexado ao município de Porto Velho. Porto Velho adquiriu do município de Guajará-Mirim os distritos de Abunã (ex-Presidente Marques) e Ariquemes do extinto município de Alto Madeira. Pela mesma Lei acima citada o distrito Generoso Ponce tomou a denominação de Jaci Paraná.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1960, o município é constituído de 6 distritos: Porto Velho, Abunã, Ariquemes, Calama, Jaci-Paraná e Rondônia.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 31-XII-1971.
Pela Lei Federal n.º 6.448, de 11-10-1977, desmembra do município de Porto Velho os distritos de Ariquemes e Ji-Paraná (ex-Rondônia), elevandos-os à categoria de município.
Em divisão territorial datada de 1-I-1979, o município é constituído de 4 distritos: Porto Velho, Abunã, Calama e Jaci-Paraná.
Pela Lei Complementar n.º 41, de 22-12-1981, elevou o Território de Rondônia a categoria de Estado, conservando o município de Porto Velho como capital.
Pela Lei Municipal n.º 213, de 22-12-1981, foram criados os distritos de Itapuã do Oeste e Vista Alegre do Abunã e anexados ao município de Porto Velho.
Em divisão territorial datada de 1-VII-1983, o município é constituído de 6 distritos: Porto Velho, Abunã, Calama, Itapuã do Oeste, Jaci-Paraná e Vista Alegre do Abunã.
Pela Resolução n.º 121, de 21-11-1985, é criado o distrito de Nova Califórnia e anexado ao município de Porto Velho.
Pela Resolução n.º 122, de 21-11-1985, é criado o distrito de São Carlos e anexado ao município de Porto Velho.
Pelo Decreto Legislativo n.º 57, de 11-12-1985, é criado o distrito de Mutum Paraná e anexado ao município de Porto Velho.
Pelo Decreto Legislativo n.º 58, de 21-11-1985, é criado o distrito de Fortaleza do Abunã e anexado ao município de Porto Velho.
Em divisão territorial datada de 1988, o município é constituído de 10 distritos: Porto Velho, Abunã, Calama, Fortaleza do Abunã, Itapuã do Oeste, Jaci-Paraná, Mutum Paraná, Nova Califórnia, São Carlos e Vista Alegre do Abunã.
Pela Lei Estadual n.º 364, de 13-02-1992, desmembra do município de Porto Velho o distrito de Itapuã do Oeste. Elevado à categoria de município.
Em divisão territorial datada de 1995, o município é constituído de 9 distritos: Porto Velho, Abunã, Calama, Fortaleza do Abunã, Jaci-Paraná, Mutum Paraná, Nova Califórnia, São Carlos e Vista Alegre do Abunã.
Pela Lei Municipal n.º 1.299, de 26-06-1997, foram criados os distritos de Demarcação e Nazaré e anexados ao município de Porto Velho.
Pela Lei Municipal n.º 1.325, de 05-01-1998, é criado o distrito de Extrema e anexado ao município de Porto Velho.
Em divisão territorial datada de 2001, o município é constituído de 12 distritos: Porto Velho, Abunã, Calama, Demarcação, Extrema, Fortaleza do Abunã, Jaci-Paraná, Mutum Paraná, Nazaré, Nova Califórnia, São Carlos e Vista Alegre do Abunã.
Assim permanecendo em divisão territorial datada de 2009.