A történelem során a Balaton vidékén megforduló népek szinte valamennyien nyomot hagytak Hévízen és közvetlen környékén. A tárgyi emlékek arról tanúskodnak, hogy több, mint hét évezreden át, a középső újkőkortól kezdődően (Kr.e. VI. évezred vége) a honfoglalást megelőző Karoling-kor-ig (Kr.u. IX. század) folyamatosan lakták ezt a területet.
A legjelentősebb lelet a Hévíz egregyi városrészében, a 2001. esztendőben lefolytatott régészeti feltárások során előkerült, a kora császárkorból származó, közel ezer négyzetméter alapterületű római korridoros villa, amely központi fűtéssel is rendelkezett. Hévíz város vezetése az épület maradványainak muzeális bemutatását tervezi, az előkerült tárgyak egy részével együtt.
A késő császárkorból való az egregyi római sír, továbbá a hévízi tó közelében, a Margit - villa mellett megtalált, Jupiternek szentelt oltárkő.
Az említett leletek alapján feltételezhető, hogy a rómaiak már ismerték a gyógyító hévízet, s a római villák tulajdonosait ez a tényező vonzotta ide.
Emellett ipari célokra - kender, len, bőrmunkákra - használták a tó vizét.
A Hévíz elnevezés elsőként egy 1328. március 28-án kelt oklevélben fordul elő, amelyben a veszprémi káptalan beiktatja Magyar Pál gimesi várnagyot, Szentandrás - páh nevű birtokába. A birtok határainak leírásánál említették meg a közönségesen hévíznek mondott helyet is ("ad locum vulgariter heuvyz dictum"). A hévíz név a nyelvészek szerint "folyó, meleg forrást" jelent, s ilyen értelemben használták ezt a kifejezést a középkorban is.
A középkor évszázadai során nem maradt fenn annak nyoma, hogy a hévízi tó vizét gyógyításra használták volna. Ennek a lehetőségét azonban nem lehet kizárni, hiszen a "hévízeknek" igen nagy keletük volt a török korban, különösen a köszvénytől sokat szenvedő végvári katonák körében. A mocsár nád és sástengerében rejtőzködő hévízet bizonyára a környék népe használta alkalmi fürdőzésre.
A XVII. századból származó források a hévízi völgy vízrendezési munkálatairól számoltak be, malmok felállításával kapcsolatban, ami az elfolyó víz hasznosítását mutatja.
A XVIII. század folyamán a hévízi tó kiemelkedett az ismeretlenségből, s a század végén megszületett Hévízfürdő. 1731-ben Bél Mátyás, a korabeli Magyarország egyik legismertebb polihisztora járt a környéken, s leírásában aránylag részletesen beszámolt élményeiről. A hévízi forrástó vizének első tudományos elemzését és ismertetését Szláby Ferenc, Zala megye tiszti főorvosa és fizikusa végezte el 1769 - ben.
A század vége felé a hévízi tavat már egyes térképeken is feltüntették. A II. József - féle 1783. évi, első katonai felmérés térképén a "meleg, kénes tó" megjelöléssel illették a hévízi tavat, a belőle kivezető malomér pedig "Hévíz - patak" néven szerepelt.
Hévíz neve 1780 - ban jelent meg először nyomtatásban, Windisch Károly Gottlieb német nyelvű munkájában ( "A magyar királyság geográfiája"). Ugyancsak említette Hévízet Korabinszky János Mátyás 1786 - ban kiadott magyar földrajztörténeti lexikona is.
A Hévíz - völgy értékét a XVIII. században elsősorban a malmok és a néhol kitűnő szénatermés jelentették. A század utolsó évtizedében került előtérbe a gyógyító víz hasznosítása, melynek újra felfedezése és a fürdőhely kiépítése gróf Festetics György érdeme.
A jelentősebb fejlődés lehetőségét az 1857-58. évi tagosítás, majd egy évtizeddel később a veszprémi püspökség és Festetics Tasziló gróf között létrejött csereszerződés biztosította. Ez utóbbinak köszönhetően az uradalom építésre alkalmas területhez jutott, ahol kiépítette az úgynevezett Új-telepet.
1871-ig a tó közelében hét ház épült meg. Az 1870-71-ben épült úgynevezett Hetes ház ma is áll.
Az építkezéseknek köszönhetően a fürdőtelep egyre inkább országos jelentőségű, látogatott hely lett. A századfordulón a Festetics család hosszabb-rövidebb ideig bérbe adta a fürdőt.
1898-ban Lovassy Sándor keszthelyi gazdasági akadémiai tanárnak köszönhetően indiai vörös tavirózsák kerültek a tóba. A virágok ma is látványosságai Hévíznek.
A hévízi tó fejlődésének jelentős lendületet adott, hogy 1905-ben 35 évre Reischl Vencel keszthelyi sörgyáros vette bérbe a Festetics uradalomtól.
A két világháború között Hévíz jelentősége egyre nőtt: mivel a trianoni békekötés után elcsatolták a fürdőhelyeket is. Hévíz Magyarország legjelentősebb fürdőjévé vált. A tó körül folytatódtak az építkezések, s 1926-ban kiépült a strandfürdő, egy évre rá pedig az emeletes strandépület a tó északi partján.
A fürdőház épülete 1931-32-ben vasszerkezetre szerelt üvegtetőt kapott, így teljesen fedetté, zárttá vált.
Az 1920-as évek közepén kezdődött a nagy üdülők építése. Az 1905. évi átvételkor 110 volt a tavon a kabinok száma, ami 1930-ig 680-ra emelkedett 150 férőhelyes vetkőzőkkel együtt. 1905-ben a fürdőtelepen a szobák száma 74 volt, míg 1939-ben 250.
A háborús időszak majd az azt követő bizonytalan politikai helyzet és a tulajdonos Festetics család távozása nem tette lehetővé a további fejlesztéseket. A háborús években a külföldi vendégek szinte kizárólag Németországból érkeztek.
1944-45-ben sok sebesült katonát gyógyítottak a fürdőtelepen.
1948-ban Hévízfürdőt államosították, a következő évben a vendéglátóhelyek is állami tulajdonba kerültek.
1952. január 1-jén az Egészségügyi Minisztérium létrehozta a Hévízi Állami Gyógyfürdőkórházat. Hévíz lett az ország legnagyobb mozgásszervi reumás megbetegedéseket gyógyító fürdőhelye.
A Gyógyfürdőkórházat az 1960-as években bővítették, korszerűsítették. 1965-ben új utak, parkok létesültek.
Az 1970-es évek közepétől elkezdődött a tófürdő újjáépítése - a korszerűsítés, téliesítés közel egy évtizedig tartott.
1986 márciusában a hévízi fedett tófürdő központi faépülete kigyulladt és nagy része leégett. Több mint két évre volt szükség a teljes felújításra.
Az 1989-90-es rendszerváltozás természetesen gyökeres változást eredményezett Hévízen is. Jelentősen megemelkedett a nyugatról, elsősorban a német nyelvterületről érkezők száma és aránya. A szakszervezeti üdülők jelentős részéből a magánosítás után modern, jól felszerelt szálloda létesült.
Az 1990-es évek minden eddiginél nagyobb fejlődét hozott a településnek. Bel- és külföldi beruházásokban sorra épültek a szállodák, a vendéglátóhelyek.
Héviz 1992. május 1-én kapta meg a városi címet. A következő évben alapította első középiskoláját, a Bibó István Gimnáziumot. A kilencvenes évek közepére egyre több szolgáltatással, rendezvénnyel központjává vált környezetének. Az évtized második felében több templom épült Hévízen.
1999 szeptemberében felavatták az új sportcentrumot és a modern, tágas városházát.
A XXI. század elején Hévíz Magyarország és Európa egyik legkedveltebb és az év minden szakában látogatott, dinamikusan fejlődő fürdővárosa.