Перші поселення
Перші поселення в місцевості Горлівки постали на початку XVIII століття, тоді запорозькими козаками та селянами-втікачами були засновані хутори уздовж річок Корсунь, Залізна й Кодима. Для укріплення кордонів Російської імперії царський уряд формує у другій половині XVIII століття слов'яносербські селищні полки, до складу яких входять емігранти з Австро-Угорщини — серби, хорвати, словенці, а також українські й російські селяни й козаки. Полки ділилися на роти, які заснували окремі поселення на території сучасної Горлівки.
У 1707 році виникає село Государевий Буєрак (тепер — територія міста). У 1776 році зимовники і хутори в балці Сухий Яр і в урочищі Жеваний Ліс злилися в слободу Зайцеве, південну частину якої назвали Микитівка, на честь видатного містянина — Микити Дев'ятилова. У 1795 році в селі Государевий Буєрак і слободі Зайцеве (обидва входять сьогодні до складу сучасної Горлівки) налічувалося 6514 осіб, у слободі Залізна в 1884 році — 3529 жителів. В 1800–1805 роках утворюються хутори Щербиновський, Неліповський, виникає слобода Залізна — заселяють її переважно переселенці з Харківської губернії. На початку XIX століття тут було відкрито поклади вугілля, з'явилися селянські дрібні шахти.
Заснування
Офіційною датою заснування є 1779 р. Перша назва міста Государів Посад. Перейменоване на честь інженера Петра Миколайовича Горлова, в 1869 році.
З початком будівництва Курсько-Харківсько-Азовскої залізниці в 1867 році було засновано робітницьке селище, що й було названо на честь гірського інженера П. М. Горлова. Були побудовані бараки для робітників, майстерня й інші споруди. Одночасно почався промисловий видобуток вугілля: в 1871—1874 роках був побудований рудник «Корсунська копанка № 1» (за радянської доби перейменована шахта «Кочегарка»), що складалася із двох шахт. Це було найбільше на той час підприємство вугільної промисловості Донбасу. В 1879 році на ньому працювало більше тисячі чоловік, було добуто близько 80 тис. тонн вугілля. В 1889 році засноване «Товариство південноросійської кам'яновугільної промисловості», що добуває 42 млн. пудів вугілля й 12 млн пудів коксу. В 1879 році відкрите родовище кіноварі, до 1886 року з'явилася шахта з видобутку кіноварі й завод з виробництва ртуті, що дав першу в Росії ртуть. В 1889 році збудовано рудник № 5 «Альберт». В 1897 побудована шахта № 7 «Альфред». А в 1897 році побудований машинобудівний завод, навколо якого з'явилося робітницьке селище на 3 000 мешканців. Навколо Горлівки будувалися інші підприємства (машинобудівні, алебастрові, цегельні, цементний заводи) зі своїми селищами, які поступово зливалися.
В 1890 році в центрі міста відкрито «Клуб-театр зборів службовців», де виступали приїжджі артисти, а також силами місцевої інтелігенції ставилися самодіяльні спектаклі, проводилися вечори відпочинку. В 1898 році в Горлівці проживало 7 000 осіб. У грудні 1905 року відбулося Горлівське збройне повстання — найбільше в Україні робітницьке збройне повстання проти самодержавства.
В 1913 році у Горлівці працювали 50 підприємств із загальною чисельністю зайнятих 13 тис. чоловік. Населення Горлівки, що мала статус заштатного міста, становило понад 30 тис. осіб. У центрі стояли будинки власників підприємств й інженерно-технічних працівників, кілька десятків казарм і типові трьохвіконні будинки, які були розміщені на 18 лініях по 70 будинків. Близько 10 тис. робітників проживали в напівземлянках, сараях і літніх кухнях. Були 3 лікарні на 80 ліжок, 2 церковнопарафіяльних, 4 заводських й 10 двокласних земських шкіл, штейгерська школа (готувала штейгерів, маркшейдерів і машиністів підйому), клуб-театр, кінотеатр («Клуб-кінотеатр „банакер“» на 300 місць, з 1914 року).
27 лютого (13 березня) 1917 року на Корсунській копальні № 1 аварія, унаслідок якої загинуло 33 особи.
Українські визвольні змагання
28 лютого в Горлівці, пройшла перша демонстрація вона була зі знаменами та іконами. Втім, це не завадило тим самим горлівцям на одному з мітингів спалити прапор російської націоналістичної організації «Спілки істинно руських», що зберігалося в затишному куточку в церкві.Острогорский М. (ред.) Борьба за Октябрь на Артемовщине стр 73
Після того як стало відомо про лютневий перевороті, в Горлівці був створення Комітету громадської безпеки на чолі з заводським інженером Яцинічєм (кадет). За підтримки меншовиків та есерів Яцинич виступив в тимчасовому комітеті проти роззброєння поліції, як заходу, здатного призвести до суспільних безладів, або пропонував роззброїти тільки поганих «поліцейських, а хороших» залишити на місцях.Острогорский М. (ред.) Борьба за Октябрь на Артемовщине Стр 72
Згодом Горлівка стає частиною Української Народної Республіки в складі адміністративно-територіальної одиниці Половецька земля з центром у Бахмуті. У грудні 1917 року, просуваючись від Таганрога на північ, по залізниці на Горлівку, білий партизанський загін осавула Черенцова 9 числа налетів на Макіївку, розгромивши місцеву раду і утихомиривши робочих Макіївського рудничного району. В ході Першої радянсько-української війни, в середині грудня радянські війська окуповують низку міст Донбасу: Луганськ, Горлівку, Макіївку, Краматорськ, Дружківку, Костянтинівку, Маріуполь, Алчевськ, Лозово-Павлівку та Дебальцево. Більшовики включили Горлівку до складу маріонеткового режиму Донецько-Криворізької республіки.
23 квітня 1918 головнокомандувач 3-ї армії РСЧА Чакванай вислав з Горлівки ненадійні для більшовиків частини до Луганська. Навколо міста і селищ була створена лінія оборони: Олександрівка, Іванопілля, Олександрово, Зайцеве, Климовські хутора. 24 квітня 1918 частини Слов'янської групи військ УНР під командуванням генерала Володимира Сікевича підійшли до околиці Горлівки і зупинилися на відпочинок в одній з балок. У напрямку до Горлівки був висланий розвідувальний загін на чолі з хорунжим Бабенко. Вночі розвідка донесла, що більшовики знають розташування Слов'янської групи та чекають її наступу, і збираються на світанку кіннотою чисельністю тисячі вершників вдарити по позиції козаків. Тільки почало світати, кіннота під командуванням Ляховича виступила на зустріч більшовицький кінноті з криками: За Україну! За її свободу! За славу козацьку! Бій тривав півгодини, кіннота більшовиків відступила. Розгромивши ворожу кінноту, козаки оточили з усіх боків ліве крило ворожих позицій і продовжували переслідування. Відразу після початку бою була пошкоджена залізниця, що завадило противнику відступити потягамиСікевич В. Спогади «Сторінки із записної книжки» (1943—1951) Т. 7. С. 13—14.. Почалася артилерійська перестрілка. Бій ще тривав на Ртутному заводі. Сікевич вислав туди підкріплення дорошенківців і за короткий час ворог вивісив білий прапор.Сікевич В. Спогади «Сторінки із записної книжки» (1943—1951) Т. 7. С. 14. 26 квітня, отримавши підкріплення, червоноармійці за підтримки артилерії почали наступати на позиції української армії, яка перебувала на станції Микитівка. Група Сікевича разом з союзними німецькими військами контратакувала противника. Після тригодинного бою червоноармійці відступили, козаки захопили багато вагонів з майном артилерії і кулеметами. 27 квітня 6-та сотня Дорошенківського полку, яка перебувала на правому крилі німецьких частин, відбила атаку червоноармійців, які глибоко обійшли це крило. На чолі з сотником Коваленко вони розбили більшовиків, при цьому 26 вояків противника було вбито, 9 – взято в полон, захоплено багато кулеметів. Переслідуючи противника, козаки увірвалися в Горлівку і захопили потяги, які були готові до від'їздуМонкевич Б. «Похід Болбочана на Крим: Спогади». С. 219–220..
Протягом Другої радянсько-української війни Горлівка знову опиняється під більшовицькою окупацією та остаточно устатковується під нею.
Радянські роки
В 1925 році із шахтних і заводських селищ був створений районний центр Горлівка з населенням 27,3 тис. осіб (із селищами — 40,5 тис. жителів). У той час шахтами Горлівки добувалося 2,2 млн тонн вугілля на рік. У роки індустріалізації (кінець 20-х — початок 30-х років) у Горлівці проходила реконструкція старих і з'являлися нові підприємства, велося велике промислове будівництво: в 1928 році — коксохімічний завод, в 1932 році — шахта імені Румянцева, в 1933 році — шахта «Кочегарка», у квітні 1933 року — Азотно-туковий завод імені Серго Орджонікідзе, у тому ж році — найбільший у світі цех з виробництва врубових машин (3 тис. штук на рік) на машинобудівному заводі. В 1941 році стала до ладу найбільша в Донбасі шахта № 4-5 «Микитівка». В 1929 році на базі колишнього штейгерського училища створено гірничий технікум. В 1932 році Горлівка стала містом.
До 1940 року в місті працювали 10 заводів, 13 шахт із загальним річним видобутком 7,2 млн тонн вугілля, проживало 181,5 тис. жителів. Напередодні Німецько-радянської війни населення Горлівки становило 181 тис. жителів, площа — 100 км². Були споруджені новий водопровід і каналізація, друкарня, фабрика-кухня, поштамт, універмаг, дві лазні, готель, стадіон. В 1932 році прокладена перша трамвайна лінія довжиною 8 км, що з'єднала селища шахт № 1 й № 5. Населення обслуговували 6 лікарень, 3 пологових будинки, дитячий санаторій, 3 станції швидкої допомоги, 54 дитячих садка, 68 шкіл, 22 Палаци культури й клуби, 25 бібліотек. На початку 30-х років відкрилися медрабфак, робітфак мистецтв, фабрично-заводське училище громадського харчування, відділення Вищих інженерно-технічних курсів і Промакадемії, школа тваринників і городників.
Окупація міста Німецькими військами під час Німецько-радянської війни тривала з 29 жовтня 1941 по 5 вересня 1943.
До 1950 почали працювати водопровідна, електрична, каналізаційна мережі. Були відновлені всі школи. У післявоєнні роки в місті побудовані нові житлові мікрорайони віддалені від промислових підприємств, поліпшене водопостачання, реконструйована каналізаційна мережі. Були відновлені всі школи й дошкільні установи, 11 палаців культури й клубів, 7 парків культури й відпочинку. В 1954 році з Білої Церкви до Горлівки переведено педагогічний інститут іноземних мов. До 1955 в місті проживало 204,000 мешканців. В 1956—1958 в Горлівці введені в дію 6 шахт, ремонтно-механічний, 3 бетонні й деревообробний заводи, 11 великих цехів. З 1959 працює художній музей. В 1959-1965 побудовані, реконструйовані й розширені 18 підприємств, у тому числі в грудні 1963 введена в дію шахта імені Гагаріна. До 1979 в місті налічувалося 337,000 мешканців.
Незалежна Україна Кінець XX — початок XXI століття Після розпаду СРСР чисельність міста почала стрімко зменшуватись – багато підприємств закривалися, люди втрачали роботу й змушені були їхати туди, де вона була. Важливим фактором була екологія, що спровокувала високу смертність. Вона випереджала народжуваність в 1,2 рази, а Горлівка стала одним з сумних лідерів України по числу випадків захворювання на рак.
У 2011 році на хімзаводах Горлівки сталися чотири великі аварії, в 2012-му – п'ять. За це ці порушення хімзаводи «Стирол» і «Тор Альянс» заплатили в цілому 73 тисяч гривень штрафу.