臺灣早期住民中，大部分是從中國大陸直接或間接移居而來的。1971年和1974年，兩次在臺南縣左鎮鄉發現了迄今為止臺灣最早的人類化石，被命名為“左鎮人”。考古學家認為，“左鎮人”是在3萬年前從大陸到臺灣的，與福建考古發現的“清流人”、“東山人”同屬中國舊石器時代南部地區的晚期智人，有著***同的起源，都繼承了中國直立人的壹些特性。臺灣早期住民中，還有少部屬於尼格利陀人種的矮黑人和屬於琉球人種的瑯嶠人。上述臺灣早期住民是現今臺灣少數民族的祖先。
臺灣有文字記載的歷史可以追溯到公元230年。當時三國吳王孫權派1萬官兵到達“夷洲”（臺灣），吳人沈瑩的《臨海水土誌》留下了世界上對臺灣最早的記述。隋唐時期（公元589—618年）稱臺灣為“流求”。隋王朝曾三次出師臺灣。據史籍記載，610年（隋大業六年）漢族人民開始移居澎湖地區。到宋元時期（公元960—1368年），漢族人民在澎湖地區已有相當數量。漢人開拓澎湖以後，開始向臺灣發展，帶去了當時先進的生產技術，公元12世紀中葉，宋朝將澎湖劃歸福建泉州晉江縣管轄，並派兵戌守。元朝也曾派兵前往臺灣。元、明兩朝政府在澎湖設巡檢司，負責巡邏、查緝罪犯，並兼辦鹽課。明朝後期開拓的規模越來越大。在戰亂和災荒的年代，明朝政府的福建當局和鄭芝龍集團曾經有組織地移民臺灣。
16世紀，西班牙、荷蘭等西方殖民勢力迅速發展，開始把觸角伸向東方。17世紀初，荷蘭殖民者乘明末農民起義和東北滿族勢力日益強大，明政府處境艱難之時，侵入臺灣。不久，西班牙人侵占了臺灣北部和東部的壹些地區，後於1642年被荷蘭人趕走，臺灣淪為荷蘭的殖民地。荷蘭殖民者實行強制統治，把土地據為已有，強迫人民繳納各種租稅，掠奪臺灣的米、糖，把其收購到的中國生絲、糖和瓷器經臺灣轉口運往各國，牟取高額利潤。荷蘭殖民者的統治，激起了臺灣人民的反抗。1652年9月，農民領袖郭懷壹領導了壹次較大規模的武裝起義。這次武裝起義雖然被鎮壓下去，但它表明荷蘭的殖民統治已經出現危機。
1644年，清軍入關，在北京建立清朝政權。1661年4月，鄭成功以南明王朝招討大將軍的名義，率2.5萬將士及數百艘戰艦，由金門進軍臺灣。鄭成功在進軍臺灣時，向荷蘭殖民者表示，臺灣“壹向屬於中國”，臺灣和澎湖這兩個“島嶼的居民都是中國人，他們自古以來占有和耕種這壹土地”，荷蘭“自應把它歸還原主。”經過激烈戰鬥和圍困，1662年2月，鄭成功迫使荷蘭總督揆壹簽字投降。鄭成功從荷蘭殖民者手中收復了中國領土臺灣，成為壹位偉大的民族英雄，受到廣大人民的敬仰。
1684年，清政府設置分巡臺廈兵備道及臺灣府，隸屬於福建省。至1811年，臺灣人口已達190萬，其中多數是來自福建、廣東的移民。移民大量開墾荒地，使臺灣成為壹個新興的農業區域，並向大陸提供大量稻米和蔗糖，由大陸輸入的日用消費品和建築材料等，使臺灣的經濟得到相當程度的發展。這個時期，臺灣與福建、廣東的來往十分密切，中華文化更加全面地傳入臺灣。
由於西方列強向中國邊疆侵逼，中國出現了邊疆危機。1884—1885年中法戰爭期間，法軍進攻臺灣，遭劉銘傳率軍重創，到1885年6月《中法新約》簽定，法軍被迫撤出臺灣。
中法戰爭以後，清政府為了加強海防，於1885年將臺灣劃為單壹行省，臺灣成為中國第20個行省。首任臺灣省巡撫劉銘傳積極推行自強新政，清理田賦，增加財政收入，購買輪船，架設電報線，設立郵電總局，建造鐵路；購買軍艦，增設炮臺，設立機器局自造武器；成立煤務局，安裝新式采煤機器；設立興市公司，建街造路；創立西學堂、電報學堂，培養建設人才。劉銘傳把眾多新式事業集中於壹省，使臺灣成為當時中國的先進省份之壹。
1894年日本發動甲午戰爭，翌年清政府戰敗，於4月17日被迫簽訂喪權辱國的《馬關條約》，把臺灣割讓給日本。消息傳出後，舉國同憤，反對割臺；臺灣全省“哭聲震天”，鳴鑼罷市。協理臺灣軍務的清軍將領劉永福等率軍民反抗日本的侵占，堅持了5個多月的戰鬥，歷經大小百余仗，使日本侵略者付出了慘重的代價，但終遭失敗。從此，臺灣淪為日本的殖民地達50年之久。
臺灣人民從未屈服日本的殖民統治，在日據初期，以農民為主體的抗日武裝進行了長達20年的鬥爭。後來，文化協會、民眾黨、***產黨等還組織領導了反抗日本殖民統治的民族抵抗運動。
1937年7月日本制造“七七事變“，中國人民開始了全民族的抗日戰爭。在抗日戰爭時期，不少臺灣同胞回到祖國參加抗戰，為抗日戰爭的勝利和臺灣的光復作出了貢獻。1941年12月太平洋戰爭爆發後，12月9日，中國政府發出《中國對日宣戰布告》，明確昭告中外：“所有壹切條約、協定、合同，有涉及中日之間關系者，壹律廢止。”
1945年8月，日本在第二次世界大戰中戰敗，8月15日宣布無條件投降。中國人民經過8年英勇的抗日戰爭，終於收復了臺灣。臺灣同胞歡天喜地，慶祝回歸祖國。10月25日，同盟國中國戰區臺灣省受降儀式於臺北舉行，受降主官代表中國政府宣告：自即日起，臺灣及澎湖列島已正式重入中國版圖，所有壹切土地、人民、政事皆已置於中國主權之下。至此，臺灣、澎湖重歸中國主權管轄之下。