El epicentro cultural indígena más avanzado lo que es hoy Venezuela se localizaba alrededor del Lago de Valencia. De esta etapa histórica se conservan diversos petroglifos en varias partes del estado, así como numerosos restos de cerámica. Los grupos de la región se dedicaban a la caza y recolección, pero también a la pesca y a ciertos tipos de agricultura.
En la zona que actualmente es Valencia se tiene evidencia de la presencia de humanos desde el IV Milenio antes de Cristo. En lo que en la actualidad es Bejuma se han hallado restos que dejan presumir una presencia humana más antigua.
Los arqueólogos saben de un poblamiento importante de la zona alrededor del lago que ocurrió entre el siglo II y el primer milenio. Los grupos humanos ya controlaban la agricultura.
Al finalizar el primer milenio, migraciones del Orinoco, quizás por vía de El Pao, comenzaron a llegar a esta zona. A partir del 800 d. C. se comenzaron a fusionar los grupos que llegaban del Orinoco con las poblaciones que ya estaban allí. La fusión produjo lo que se llama cultura valencioide. La población construía sus casas sobre los montículos artificiales de tierra localizados en los fértiles valles anegadizos al este y al oeste del lago. Producían numerosas cerámicas antropomorfas.
Hacia el año 1200 la cultura valencioide se había expandido por toda la cuenca del Lago de Valencia, por toda la costa central y hacia distintas islas del. Desde las islas oceánicas exportaban productos marinos como el botuto (Strombus gigas), sal, tortugas y peces de arrecife hacia la zona del lago a través de intermediarios en los pueblos costeros.
Al momento de la llegada de los europeos a esta región se encontraron con poblaciones de guaiqueríes y taramainas, entre otros grupos étnicos.7 Estos usaban una lCaribeengua que era igual o al menos comprensible por los indígenas de la Isla de Margarita.
Así, en la zona del Lago de Valencia los indígenas plantaban maíz, de tradición occidental, pero también yuca, más de tradición oriental. De esta época se han conservado metates para la molida del maíz y budares para la preparación de casabe a partir de la yuca.
En la zona de Borburata, en la costa, se concentraban poblaciones indígenas que trabajaban en la extracción de sal. Los jirajara, de la zona de Nirgua, en lo que actualmente son los límites entre Yaracuy y Carabobo, iban hacia el lago y de allí por la cordillera de la costa hasta Borburata para obtener dicho producto.
Lope de Aguirre pasó por la región y los habitantes de Valencia huyeron a las islas del Lago de Valencia. Por otra parte, fue John Hawkins quien trajo los primeros esclavos.
Alonso de Ojeda fue el primer europeo en reconocer las costas del territorio que es ahora Carabobo, cuando pasó en agosto de 1499.
Villegas fundó en lo que sería la Costa Occidental de Carabobo el pueblo de Borburata en 1548. Los habitantes de la zona fueron sometidos y distribuidos por encomiendas desde 1547. Ya para 1551, el cabildo escribió al rey español "que todos los indios de esta gobernación están repartidos".
En 1555 el Capitán Vicente Díaz, vecino de Borburata, funda Nueva Valencia en las planicies centrales de la región. No existe consenso entre los historiadores sobre la fecha exacta. Esto lo hace por ser un territorio propicio para el desarrollo de la ganadería, y por los constantes ataques de corsarios recibidos en Borburata. Ese mismo año, el 17 de Abril, piratas franceses asaltan Borburata durante 6 días, haciendo que cada vez más de sus pobladores decidieran deciden fijar su residencia en Valencia. Durante éste período, la ganadería formó el sustento de los valencianos, quienes disponían de importantes riquezas gracias a lo lucrativo de esta actividad.
Desde 1558 hasta 1628 duraría una lucha entre los colonos y los Nirguas y Jirajaras, que vivían en el oeste de lo que esa ahora Carabobo. En 1564, piratas británicos encabezados por John Hawkins vendieron a los colonos de Borburata su mercancía. La parte principal de su carga era un contingente de 400 esclavos africanos que había capturado. Las autoridades tenían órdenes de dificultar la venta mediante altos impuestos, pero terminaron cediendo cuando Hawkins amenazó con destruir el pueblo.
El 7 de septiembre de 1561 Lope de Aguirre desembarcó en Borburata desde Margarita y de allí partió hacia Valencia. Los habitantes de la ciudad huyeron a las islas del Lago de Valencia, por lo que Aguirre decidió continuar por Nirgua hacia Barquisimeto, donde moriría.
En 1567, piratas franceses comandados por Nicolas Vallier invadieron Borburata y causaron su despoblamiento. En 1568, John Hawkins volvió a obligar a los habitantes de Borburata a comprar su mercancía.
En mayo de 1569 llegó al puerto de Borburata Pedro Malaver de Silva con unos 400 colonos y sus familias en una de las últimas expediciones que pretendía hallar El Dorado. Venían ante todo de Extremadura. La mayoría de estos colonos lo abandonaron entre Borburata y Valencia y decidieron asentarse en la región. Malaver continuó su camino con un centenar de soldados entre los Llanos y los Andes.
En 1577 y 1583 Valencia sufrió incursiones de tribus caribes venidas de las riberas del Bajo Orinoco. El ejército español, comandado por García González, los repelió y persiguió.
Durante los siglos XVI y XVII se produjeron numerosos saqueos por parte de piratas franceses e ingleses a lo largo de la costa.
En 1624, poblaciones indígenas de la parte norte del Lago de Valencia establecieron el pueblo de Guacara.
En este siglo continuaron los ataques de piratas ingleses y franceses.
A comienzos de 1694, el gobernador Francisco Berroterán decidió declarar Guacara, Los Guayos y San Diego como "doctrinas", o pueblos de indios.
La población de indios de Los Guayos, Guacara y San Diego siguieron creciendo y en 1710 fueron elevadas al rango de "pueblos", con lo que se mostraba la penetración de poblaciones no indígenas (mestizos y españoles).
En la región costera el movimiento del contrabando era muy fuerte, con zonas bajo el control de holandeses e ingleses. El gobierno español decidió otorgarle a la compañía Guipuzcoana el monopolio al comercio de Puerto Cabello a cambio de que esta realizase labores de infraestructura y administración que difícilmente podía hacer el gobierno.
La Guipuzcoana comenzó la construcción del puerto de lo que sería Puerto Cabello en 1730. En las siguientes décadas se produjeron numerosas sublevaciones por este monopolio.
Con base en la zona de la costa (Morón) y Yaracuy, el esclavo Juan Andrés López del Rosario (conocido como Andresote) lideró entre 1730 y 1733 una revuelta para continuar el tráfico con las Antillas holandesas.
El científico alemán Alexander von Humboldt exploró la zona en su viaje por Sudamérica en 1800. Entró al territorio por el norte del Lago de Valencia, visitó
Valencia y Puerto Cabello y realizó una exhaustiva descripción de la flora, de la fauna, de la geología y de la sociedad de la región. Para ese momento
Valencia contaba con unos 7.000 habitantes
El 19 de abril de 1810 se declaró la Independencia de Venezuela en la llamada Casa de La Estrella en la ciudad de Valencia. El 5 de julio de 1811 se firmó el
Acta de la Declaración de la Independencia en el mismo lugar.
A partir de entonces comenzó la lucha armada por la Independencia de Venezuela, que se prolongaría por más de una década. En 1812 Francisco de
Miranda y Simón Bolívar libraron varias batallas importantes en la zona contra las tropas realistas.
El 24 de junio de 1821 tuvo lugar la trascendental Batalla de Carabobo entre tropas españolas y el ejército independentista.
El 24 de junio de 1824 se creó la Provincia de Carabobo sobre una parte de la Provincia de Caracas, ambas formando parte del Departamento de Venezuela. Dicha Provincia estuvo constituida por los cantones de Valencia (Capital), Puerto Cabello, Ocumare, San Carlos, Nirgua, Pao, San Felipe, Tocuyo, Quíbor, Barquisimeto, Carora y Yaritagua.
En 1829 se efectuó en Valencia una Asamblea popular que decidió la separación definitiva del Departamento de Venezuela de la Gran Colombia, el desconocimiento de la autoridad de Simón Bolívar y el nombramiento de José Antonio Páez como "Jefe Superior del País"
El 6 de mayo de 1830 tuvo lugar el Congreso de Valencia, donde se declaró la Independencia de Venezuela de la Gran Colombia y se proclamó Valencia como capital de la República.
El 29 de marzo de 1832 el gobierno crea la Provincia de Barquisimeto a partir de una división de la Provincia de Carabobo, dejando a ésta última con los cantones de Valencia, Nirgua y Cojedes. En 1855 se le reduce el territorio nuevamente al separarle los cantones de Nirgua y San Carlos para crear las Provincias de Yaracuy y Cojedes, dejándola integrada únicamente por los cantones de Valencia, Puerto Cabello, Montalbán y Ocumare.
En 1856 se dicta una Ley de División Territorial de la República, estableciendo que la Provincia de Carabobo se componía, a partir de ese momento, por los cantones Valencia, Puerto Cabello, Montalbán y Ocumare.
En 1864 a la provincia se le anexa el territorio correspondiente al actual estado Cojedes hasta 1872.
El 27 de abril de 1881 el Gobierno Nacional reforma la división político territorial del país (anteriormente dividido en provincias) y crea los Estados Federales, conformando de esta manera al estado Carabobo junto con la sección de Nirgua del actual Estado Yaracuy.
En 1917 el Gobierno Nacional realizó varios ajustes en los límites entre Aragua y Carabobo.
El 13 de diciembre de 1933 el Gobierno traspasó al estado de Aragua varias tierras de Turiamo, hasta entonces pertenecientes al estado Carabobo.
Al momento de la muerte del dictador Juan Vicente Gómez, el estado, como toda Venezuela, era fundamentalmente agrícola. Numerosas tierras de Carabobo estaban en posesión de amigos de Gómez.
El 31 de marzo de 1941 las tripulaciones de varios barcos italianos y alemanes refugiados en Puerto Cabello incendiaron sus naves para evitar que quedasen en manos de los estadounidenses. Se produjeron grandes incendios en el puerto. Cientos de los causantes del siniestro fueron detenidos e internados en campos de prisioneros.
A mediados del Siglo XX comenzó la industrialización de Carabobo. En especial la zona sur y sureste de Valencia, fue elegida para la instalación de numerosas industrias.
Carabobo había tenido un alto crecimiento de población a partir de los años treinta, pero a partir del 2000 se aceleró por diversas causas, entre las que se encuentran la llegada de afectados por el deslave en el estado Vargas y un aumento de la inmigración desde el campo y desde otros países suramericanos.
De acuerdo al último censo del Instituto Nacional de Estadística (2012), Carabobo tiene 2.239.222 habitantes y es Tercer estado del país en este rubro.
El 16 de diciembre de 2012, resultó electo como gobernador del estado Francisco Ameliach Orta, con lo cual los carabobeños se decidieron por un gobierno socialista y desterraron la oligarquía que medró en el poder gobernando en contra de los carabobeños. De manera que desde el 28 de diciembre de 2012, cuando fue juramentado
Francisco Ameliach, se da comienzo a un nuevo ciclo histórico en la entidad con el pueblo de Carabobo como protagonista de su futuro.