Az ókorban a Székesdűlőn kelták telepedtek meg. A római császárkorban a szarmaták  egyik ága, a jazigok éltek. A rómaiak 371–372-ben erődített kikötőt és átkelőhelyet építettek itt. Ez része volt az I. Valentinianus által kiépített Duna balparti erődök (contra castrum) rendszerének, amit Marcus Aurelius kezdeményezett a markomann háború után, majd Diocletianus sűrített. A településtől délre, a Dunától indul el a szarmaták által 324 és 337 között épített, a Dunát a Tiszával összekötő Csörsz árok nyomvonala.

Dunakeszi létrejötte a 10–11. század fordulóján történhetett. Első okleveles említése (Kezu néven) IV. Béla magyar király (1235–1270) 1255. évi oklevelében található, amelyben a települést korábbi birtokosaitól, János fiai Péter és Jánostól elvette, és Seywerdusnak (melki Siegfridnek) adományozta. A későközépkorban a települést a Szécsi, majd a Garai család birtokolta, ezt követően Corvin János kezére került, míg végül Ráskai Balázsé lett.

Dunakeszi – vagyis akkori nevén (Káposztás)Keszi – 1518-tól a solymári uradalomhoz, így II. Lajos magyar király (1516–1526) birtokához tartozott. A mohácsi csata (1526) után azonban a település sorsa megpecsételődött, 1543-ban, Vác török kézre kerülésének időpontjában Dunakeszi elnéptelenedett. Az 1642. évi visszatelepülést követően a térségnek magyar urai voltak, akik azonban rendszerint a hódoltságon kívüli területről irányították a birtoktestet a falubíró segítségével. Több adás-vétel után a Wattay család birtokába, akik egészen 1737-ig tulajdonosai maradtak a térségnek – bár többször zálogba adták.

1747-ben megvette a falut gróf Grassalkovich (I.) Antal személynök és aradi főispán, aki hamarosan a gödöllői uradalomhoz csatolta Dunakeszit és Alagot. A falu a gyarapodás útjára lépett. Ekkor létesült a Beszálló nevű nagykocsma, a malom, mészárszék és kovácsműhely is. II. József uralkodása (1780–1790) idején készült el a falu első részletes katonai térképe. Az 1785-ös népszámlálás szerint pedig már 740 lakosa volt a településnek. 1850-ben – egy hosszú és fordulatos pert követően – az utolsó Grassalkovich-leszármazott értékesítette Dunakeszit, amelyet báró Sina György vásárolt meg.

Az 1870-es években a dunakeszi (és környékbeli: fóti, mogyoródi, veresegyházi, csomádi és rákospalotai) lakosok voltak Magyarországon az első paradicsomtermelők. Az első világháború Dunakeszi életében is komoly trauma volt. Szinte nem volt olyan család a településen, amelynek ne lettek volna veszteségei, ráadásul – két kisebb mellett – egy 1000 fő befogadására alkalmas hadikórházat is üzemeltettek.

1926-ban megnyitotta kapuit a MÁV Főműhely, amelynek gyártmánya az ún. Aranyvonat volt, amely 1938-ban a Szent Jobbot körbeutaztatására szolgált. 1917-ben kezdte meg a termelést az „Ocean” Magyar Konzervgyár és Kereskedelmi Rt. dunakeszi üzeme.

Dunakeszin 1944. december 28-án ért véget a második világháború. A két községet (Dunakeszit és Alagot) 1950 elején újraegyesítették. 1950 októberében megalakult Dunakeszi első tanácsa. A városiasodás útját az 1957 utáni dinamikus iparfejlesztés nyitotta meg.. Az ipar az 1970-es évek elejére az itt élők 70%-át foglalkoztatta. Dunakeszit 1970. január 1-jével nagyközséggé, 1977. április 1-jével pedig várossá nyilvánították.