Bolu'nun ilk sakinleri Hititlerdir. M.Ö. 1211 senelerinde bütün Hitit toprakları gibi Bolu da Frigyalıların eline geçti. Frigyalıları yenen Lidyalılar Bolu'ya sahib oldular. Persler M.Ö. 6. asırda (546 senesinde) Lidyalıları yenince kısa bir müddet bölgeye hakim oldular. 200 sene Misya ve Patlagonya isimleri altında genel valilerle idare ettiler. M.Ö. 336'da Makedonya Kralı Büyük İskender, Persleri yenerek Anadolu'nun birçok yeri gibi Bolu'yu da ele geçirdi. Büyük İskender'in ölümü üzerine Makedonya Krallığı yıkılınca, Anadolu'nun bazı yerlerini Yunanlı olmayan fakat Yunan kültürü altında kalan milletler ele geçirdiler. Bugün bazı Afrika ülkelerinin resmi dili İngilizce ve Fransızcadır. Fakat bu ülkenin İngiliz ve Fransız milletiyle ilgisi yoktur. İşte o zamanda Yunanca konuşan, fakat Yunanlılıkla ilgisi olmayan bazı milletler, Anadolu'nun bazı bölgelerine hakim oldular. Bolu'da da Bitinya Krallığı kuruldu. M. Ö. birinci asırda Pers asıllı fakat Yunanca konuşan Pontus Devleti saldırınca, Bitinya'nın son kralı Üçüncü Nikomedes Romalıları yardıma çağırdı. Pontus Krallığı yenildi. Bitinya Kralı Üçüncü Nikomedes ölünce vasiyeti icabı Bolu bölgesi Roma İmparatorluğuna katıldı. Roma 395 senesinde ikiye parçalanınca Bolu, Doğu Roma'nın yani Bizans'ın payına düştü.

1071 Malazgirt Zaferinden sonra Türkler, Anadolu'nun batısına doğru ilerlemeye devam ettiler. Alparslan'ın oğlu Melikşah, Süleyman Şahı Kızılırmak ile İstanbul arasındaki bölgeyi almaya memur etti ve bölgeye yerleştirilmek üzere Türkistan'dan gelen 100.000 Türkmen verdi. Bolu, bölgeye yapılan akınlar sırasında Horasanlı Aslahaddin tarafından fethedildi. 1074'te Bolu'ya yerleşen Türkmenler, Bizanslıların çok önceleri Balkanlardan getirdikleri Bulgar, Peçenek, Uz ve Kuman Türkleri ile kolayca kaynaştılar. Bolu ve köyleri tamamen Türkleşerek Türk isimleri aldılar. Dadurga, Salur, Karken, Yenice, Çatak, Berk, Karaceli, Bayındır, Yuva ve daha pekçok yerin ismi hep Türk boylarının isimleridir.

Balkanlardan gelen Türkler Hıristiyanlaşmış, fakat Türkçe lisanını, örf ve adetlerini unutmamışlardı. Bunlar kısa zamanda Müslüman oldular. Selçuklu Devletinin komutanları Artuk, Tutuk, Danişmend, Karatekin ve Saltuk beyler, Süleyman Şahın emrinde İstanbul sınırına dayandılar.

Haçlı seferlerinde kısa bir müddet Bolu'ya Trobzon Rum İmparatorluğu hakim oldu ise de, bölgedeki halk Türk olduğundan bu işgal kısa sürdü.

1197'de Bolu ikinci defa fethedildi. Selçuklu Devleti yıkılınca (1308) bir ara Bolu Moğolların eline geçti. Osmanlı Devleti kurulunca, Osman Gazi zamanında Bolu, Göynük, Mudurnu ve Taraklı Konuralp tarafından fethedildi. Orhan Gazi zamanında ise Akçakoca, Kandıra, Düzce ve Üsküb fethedildi. Timur Hanın Ankara Savaşı zamanında Bolu, Candaroğulları (İsfendiyaroğulları)nın hakimiyetine geçmişse de, İkinci Murad Han zamanında yeniden Osmanlı Devletinin idaresine geçti. 1324-1694 arasında sancak olarak idare edildi. Bu tarihten sonra Voyvodalık haline getirildi. Kanuni şehzadelik devrinde Bolu'da valilik yaptı. 1811-1864 arasında tekrar bağımsız sancak haline geldi. Kütahya'daki Anadolu Beylerbeyliğine bağlı 14 sancak (vilayet) merkezinden biri oldu. Tanzimattan sonra, sancak olarak Kastamonu'ya bağlandı. Birinci Dünya Harbinden sonra düşman istilası görmediyse de maddi zarar gördü. Nüfus ve ticareti azaldı. Cumhuriyet devrinde vilayet oldu. Son senelerde yeniden her sahada gelişmeye başlamıştır.