高雄港原為平埔族馬卡道族駐地。
- 荷據時期
天啟4年（公元1624年），荷蘭東印度公司佔領大員，今安平，作為貿易中心。
- 清領時期
明永曆16年 （公元1662年），鄭成功驅逐荷蘭人，進佔台灣。
鄭經永曆27年(公元1673年)，旗后莊人徐阿華等入墾旗后。
迨康熙30年(公元1691年)，旗后已人煙稠密。
同治2年（公元1863年），打狗港正式開港。
開港初期（公元1863-1894年），打狗港開放准許外商貿易，英、法、德人相繼雲集高雄港，或派領事，或劃租借地、設商館、建倉庫，各國商船來往，日益繁多，高雄港之國際貿易日益隆盛。清廷乃於開港同年，即1863年12月26日，在高雄港旗后設海關分關，派英人為首任稅務司，從此高雄港乃從過去之漁港、小商港，一躍而成為本省之主要國際港埠。
同治3年(公元1864年)正式設立海關。
清同治8年（公元1869年），英商張怡記承造海關官舍於哨船頭打鼓山麓，高雄港涉外漸趨繁雜。
清光緒元年 （公元1875年），副將王福祿建砲台3座，一在打鼓山大棚頂，裝設大砲4尊；又一在臨海扼要處，裝設大砲4尊加強海防。
清光緒初年，歷任海關稅務司迭請開鑿高雄港，台灣巡撫丁日昌亦奏請開浚，兵備道夏獻綸稟請遵辦，張夢元接任，以籌款未定停止。
清光緒9年 （公元1883年），英船愛斯柏妹號入港測量，同年11月，海關在旗后山頂建一燈台，同年安平英領事霍必瀾向清廷建議，以高雄港航道日塞，易致膠舟，願自發價疏浚，或由中國自辦，清廷不從。
清光緒16年 （公元1890年）夏5月，巡撫劉銘傳，命英人馬禮遜查勘高雄港，將大興工事，以張貿易。
清光緒17年 （公元1891年），據台南關報告書統計，當年出港船舶僅帆船1隻、輪船8艘。
- 日據時期
清光緒21年 （公元1895年），甲午戰敗，依馬關條約，割讓台灣予日本，迨至翌年（公元1896年）9月15日，高雄港始為日軍攻佔。
日本為遂行其殖民地經濟掠奪之政策，乃積極經營台灣，開發米、糖等各項資源，一方面充裕其本土需要，另方面亦有利其政治、經濟、軍事統治，因此特別重視經建基本建設，如鐵、公路及基隆、高雄兩港之興建等，高雄港因而芻議築港，分期開拓，並次第開展。
清光緒25年 （公元1899年），日本鑒於高雄港具備優良港灣條件，乃計劃於高雄築港。
清光緒26年 （公元1900年）6月，日人開始蒐集高雄港建設計劃資料，實施地形、地質、水深、潮汐、潮流、氣象及海底泥沙移動等調查，至翌年5月間完成。當時港內3公尺水深之區域，6萬6,000平方公尺，港口寬度為106公尺，流速每小時為4海里。
清光緒30年 （公元1904年） ，日人著手海岸線倉庫地基打樁工程，疏浚港外沙洲，挖泥填築大港埔一帶鐵路用地4萬餘坪。
清光緒31年 （公元1905年）4月，日人設立浚港機構，並實施第二次高雄港灣地形、地質、水深、潮汐、潮流、氣象及海底泥沙移動之精密調查測勘，至翌年完成。
清光緒32年（公元1906），研議興築高雄港計劃，光緒34年完成，分三期實施，計38年，第一期工程4年，第二期工程26年，第三期8年。
清光緒34年實施第一期4年港灣建設工程，於中華民國元年完成，3,000噸船隻可以進出，並建有可靠泊7艘船舶的碼頭，和4艘繫船的浮筒。
民國元年 （1912年），鑒於在高雄港第一期4年興築計劃完成後，依據業務發展跡象，僅以原列計劃進行建港，難應需求，乃修訂原訂之建港計劃，著手實施第二期26年建港計劃，直至民國26年完成，可供吃水8公尺以下8,000噸級船隻安全進港。當時碼頭全長為1,878.6公尺，航道水深8.2公尺，港內可停泊3千至1萬噸船隻26艘 （碼頭可泊船16艘、浮筒可繫船10艘），並建有單層倉庫19棟，雙層倉庫6棟，貨物吞吐量140萬公噸 （碼頭裝卸能力80萬噸，駁船裝卸能力60萬噸），附近地區的工業，如煉油、製鋁、水泥、製鹼、造船等均相繼建立。
民國13年，闢高雄-橫濱線、高雄-廣東線、高雄-天津線、台灣-朝鮮偽滿州線等，貿易總額自築港以來急遽增加，當年貨物吞吐量達158萬噸，貿易總額超過2億300萬日元﹔出入輪船，帆船共904艘，134萬7,000餘噸。主要輸出品為香蕉、木材、米、鹽、酒精、水泥、砂糖、芎麻、鳳梨罐頭、綿織品、乾魚等；主要輸入品為豆餅、麻袋、熿油、鐵、肥料、火柴、毛織品、機械、罐頭、煙酒等。
民國24年變更原高雄-天津線，分為高雄-上海與高雄-天津二線，前者自高雄起經基隆、福州至上海；後者自高雄起經基隆、大連至天津。另新設島內高雄-馬公線。自由定期航線，則有高雄-橫濱線、高雄-大阪線、高雄-海口線、高雄-澎湖線等。
民國26年 （公元1937年），中日戰起，高雄港軍運頻繁，吞吐貨物量已達250萬公噸，日人所完成之高雄港第二期26年建設工程亦於當年完成。感於港灣設施，不敷使用，第三期8年建港計劃決定開始實施，惟民國30年，太平洋戰爭爆發，築港工程全部停頓，除加強港灣維護工程外，在第三期工程期間，僅增加倉庫1棟。
民國28年 （公元1939年），為高雄港貿易最盛時期，吞吐貨物達320萬噸，總值4億6,800萬日元，泊船能力300萬噸。民國30年 （公元1941年），高雄港為日軍南洋軍需之供給港灣。
民國33年（公元1944年）10月12日，盟機大舉空襲高雄港起，至翌年8月15日，日本向盟軍無條件投降止，高雄港所有碼頭、倉庫、起重設備，幾全被炸毀，且為阻滯盟軍進攻，自沉大船5艘於港口，總噸位達7,453公噸，高雄港遂成死港。
- 光復後
民國34年台灣光復，由於戰後，滿目瘡痍，沉船處處，設施破壞無遺，港埠功能盡失，同年12月成立高雄港務局，致力復舊工作，打撈沉船、清理航道、增添設施，至民國44年始具規模。繼於民國47年辦理12年擴建工程，高雄港與海爭地，填築新生地544公頃。由於貨物吞吐量遽增，於民國52年至64年完成中島新商港區開發，計完成深水碼頭17座，淺水碼頭3座，可同時靠泊2萬噸級巨輪17艘。並賡續有高雄加工出口區、前鎮漁港、臨海工業區、一貫作業大鍊鋼廠、百萬噸級大造船廠，以及第一、二、三、四貨櫃中心等相繼之開發。
民國58年至59年完成興建第一貨櫃中心，位於中島商港區，有四座深水碼頭，全長848公尺，儲運場地10.5公頃，可儲放貨櫃2,500個TEU（折合廿呎）。為適應外貿發展需要，提升營運功能，遵奉先總統蔣公指示進行多元化功能之第二港口之開闢工程，於民國56年動工，民國64年完成，並於64年1月16日通航，可供10萬噸級貨輪進出，暢通無阻。
民國59年至64年完成興建第二貨櫃中心，位於前鎮商港區，有4座深水碼頭，全長1,204公尺，儲運場地45公頃，可儲放貨櫃1萬2,000個TEU（折合廿呎）。
- 現代化的國際商港
民國65年至70年完成興建第三貨櫃中心，有3座深水碼頭，全長1,072公尺，儲運場地48公頃，可儲放貨櫃1萬8,000個TEU（折合廿呎）。為使孤懸外海之旗津與高雄市區聯成一體，修築一條四線道海底隧道；於民國70年5月開工至民國73年5月1日興建完成，位置自高雄市前鎮漁港與第三貨櫃中心間之漁港南三路，橫跨440公尺，水深14公尺之主航道至對岸旗津中興商港區，全長1,550公尺，可通行客貨車輛，使高雄港成為具現代化設施之國際商港往前更邁進一步。
民國72年至82年完成興建第四貨櫃中心，位於中興商港區，有深水碼頭8座，長276公尺，儲運場地1百公頃，可儲放貨櫃3萬5,000個TEU（折合廿呎）。由於高雄港貨櫃裝卸業務日益增加，自民國77年7月起，賡續興建位於大仁商港區之第五貨櫃中心，計有8座深水碼頭，其中15公尺深碼頭3座、14公尺深碼頭4座、13公尺深碼頭3座，重件碼頭1座，及貨櫃場地90公頃，可儲放貨櫃4萬9,000個TEU（折合廿呎），於民國90年2月完成，可提供迅速、準確完全的港勤服務，配合最先進硬體及各項軟體之開發，以為航商業者提供具國際競爭力的港埠經營環境。原儲木池於民國85年7月改建為各類船渠，迄民國88年6月完成。
- 服務品質與國際形象
民國87年通過ISO 9002品質系統認證，對提升高雄港港埠服務品質與國際形象，有很大的助益。
民國90年底，船舶交通服務系統VTS及VTC塔台全部完工，可為航商提供更便捷、更迅速及安全的海運服務。另為改善港區環境品質，減低污染、加強港區綠美化，推動５S（即整理、整頓、清掃、清潔、教育）運動，並於91年2月獲交通部頒環保楷模獎，民國91年9月13日通過ISO 14001品質認證的國際港口，對提昇高雄港之國際形象均有莫大助益。
93年7月1日起依ISPS CODE 正式實施國際船舶與港口設施保全計畫(ISPS)，防範國際恐怖攻擊。為配合政府「挑戰2008：國家發展重點計畫之營運總部計畫」，高雄港設置自由貿易港區，並於94年1月1日開始營運，並建構現代化港埠經營環境，提升國家競爭力，進而促進國際物流業務之發展。 在各方面給予最大的支持、指導、督促與協助下，使得歷經了30幾年的紅毛港遷村任務，在96年11月底終於順利完成拆屋工作，並由民間投資人陽明海運集團高明貨櫃碼頭股份有限公司與高雄港務局（高雄港務分公司前身）簽訂投資興建第六貨櫃中心契約，其中基地面積約74.8公頃，興建108號、109號、110號及111號四席貨櫃碼頭，碼頭岸線約1,500公尺長，使用水深-16公尺，碼頭後線場地縱深475公尺，作為興建貨櫃儲存場、貨櫃集散倉棧、辦公室、機具保養場、碼頭作業室、管制站與出入口、加油站、停車場、圍籬及其他相關土建設施等，於96年12月動工，99年底完成興建108、109號貨櫃碼頭，100年1月5日正式完工營運。
- 航港體制改革
為配合航港體制改革，高雄港務局於101年3月1日改制為臺灣港務股份有限公司高雄港務分公司，高雄港以「港群理念」，發揮「對內協調分工、對外統合競爭」之綜效，推動自由貿易港區業務，朝「雙V」＝「增值（Value）＋創量（Volume）」並重的目標努力，使高雄港成為「自由經濟示範區」的火車頭，透過委外加工的機制，結合中島、楠梓加工出口區、南部各類工業區、及台南、高雄科學園區等專區作為火車箱，以「前店後廠」的合作模式，串聯成臺灣南部的「自由經濟示範區」，達成再工業化及重振製造業，創造附加價值發展國家經濟之願景，以達成發展國家經貿繁榮之願景。
為因應未來發展需求，陸續興建第六貨櫃中心-完成高雄港洲際貨櫃中心第一、二期工程計畫；鼓勵民間機構參與投資開發，戮力推動自由貿易港區業務，並於102年6月17日起列為LME亞洲地區第9個非鐵金屬的遞交港，同年11月21日啟動營運。
- 客運專區
高雄港歷來貨物營運業績佳，但旅運設施相對薄弱，爰於100年1月起辦理「高雄港客運專區建設計畫」，擇定第19及20號碼頭新建旅運及辦公大樓一棟，本案為地下2層、地上15層鋼骨構造，樓高69公尺，總樓地板面積約8萬平方公尺。整體設計理念以海浪流體動態的建築造型，形塑高雄海洋國門的新地標，除提供候船、通關完善旅運設施外，另包括辦公室、餐飲、商業及水岸休憩等服務空間。本案於111年12月完成，112年3月啟用營運，藉由國際旅客引入，將可挹注南部地區觀光產業發展，並帶動高雄港、市週邊土地開發。
- 興建洲際碼頭
高港第六貨櫃中心-高雄港洲際貨櫃中心第一期新建工程，其中110號、111號營運碼頭新建工程、營運櫃場CY-3區新建工程及營運建築新建工程等，於103年8月底完工，於9月27日正式加入營運，洲際一期計畫工程4座貨櫃碼頭，船席使用水深達-16公尺，可提供1萬3,000TEU級現代化貨櫃船靠泊，預計每年將再增加高雄港117萬TEU貨櫃碼頭裝卸能量，每年將可達300萬TEU貨櫃碼頭裝卸能量，對發展高雄港成為亞太地區貨櫃轉運樞紐港具指標性意義。
為推動港口業務發展，鑒於國際海運市場發展趨勢，因應船舶大型化發展，以及考量港區既有石化儲槽及裝卸作業鄰近都會精華區已與市區發展不相容，加上當時中油高雄煉油廠(五輕)面臨民國104年拆遷承諾之時程壓力，急需尋找合適的廠址等當時高雄港內外部環境之演變，高雄港務分公司前身高雄港務局研提「高雄港洲際貨櫃中心第二期工程計畫」，爰依行政院於民國93年12月3日指示近程計畫第二期工程應視經濟發展、市場需要及貨櫃船演進適時辦理檢討等核示意見，重新檢討高雄港洲際貨櫃中心計畫規劃內容，並報奉行政院100年3月10日核定。於高雄港第二港口南側填築新生地，規劃有倉儲物流區及散雜貨專區等開發區域，並配合石化產業搬遷、環境保護及永續發展政策，興建石化油品儲運中心及密閉室倉儲等設施。本案於112年陸續啟用營運，藉由港區土地使用機能之調整，重塑南部石化產業之競爭力及達成港市共榮生活圈之願景。
洲際二期計畫面積共422.5公頃，全數採回填新生地方式，銜接洲際一期，政府投資計畫期程自100年至108年。土地使用配置上主要規劃有石化油品儲（轉）運中心、貨櫃中心、港埠發展用地、物流發展用地及公共設施用地…等。設置碼頭19座，包含貨櫃輪碼頭5座，石化油品碼頭10席，散雜貨碼頭4席，107年1月完成計畫土地回填作業。
高雄港洲際二期貨櫃中心-第七貨櫃中心，分別於112及113年完成第一期(S5~S3B)及第二期(S3A~S1)工程並交付予長榮海運股份有限公司租賃經營。第七貨櫃中心具5座深達18公尺之深水碼頭，碼頭總長度達2,415公尺，可供4艘2.4萬TEU級超大型貨櫃船及2艘支線船同時停靠作業，櫃場面積廣達149公頃，重櫃儲量約8.1萬 TEU，空櫃儲量約3.9萬TEU，為臺灣港群最大貨櫃中心，同時配置全國港口首例25排遠端遙控無人橋式機16座，以及櫃場採用全自動化無人門式機及導入自動化作業系統，搭配遠端操作及光學字元辨認(OCR)技術，讓櫃場裝卸作業更加智慧及安全。長榮海運公司於高雄港年作業量可望由350萬提升至450萬TEU，長期更可成長至650萬TEU，鞏固高雄港樞紐地位，並作為亞太新一代智慧自動化貨櫃基地之一。
- 永續發展，航向未來
高雄港為達「永續發展」之目標，將環境友善理念納入營運發展重點，為重視生態港之經營理念與強調港埠發展，深知港口發展除重視經濟利益，更應重視低污染、提高生物多樣性、復育環境及結合周邊社區利益…等多目標性的港埠營運模式，自99年起逐步推動生態港口(綠色港口)行動計畫，於102年提出並通過生態港第一階段認證，103年接受第二階段實地認證，103年10月榮獲認證，高雄港成為亞太地區第一個獲得歐洲生態港認證之港埠，正式登錄於「歐洲生態港網絡地圖」，並於110年國際港埠協會舉辦的「世界港口永續計畫」中獲得「韌性基礎設施」首獎。
高雄港將繼續朝致力環境友善之努力邁進，俾以增加港口經營競爭力、強化企業社會形象、獲取國際通過認證港口經驗及提升高雄港能見度與知名度等四大效益。為配合政府正推動發展高雄港為亞太海運轉運中心及全球運籌中心，高雄港在各航商與業者的共同努力下，持續推動各項港埠建設，諸如：推動興建高雄港聯外高架道路、高雄港客運專區建設計畫、南星土地開發計畫及高雄港港區污水處理系統…等，為達成此一政府的政策，高雄港務分公司以「突破、創新、求變」及「高品質、高效率、低費率」之經營理念，朝物流、轉運及自由港方向發展努力邁進，以為航商業者營造一個安全、經濟及高效率的優質作業環境，朝成為亞太海運以及全球運籌管理中心的目標邁向世界之林。