W dokumencie wystawionym w 1531 r. przez Jakuba de Salza, biskupa wrocławskiego i Jana II, księcia opolsko-raciborskiego, nastąpiło potwierdzenie wszelkich przywilejów i dziesięcin posiadanych na podstawie wcześniejszych nadań przez kolegiatę św. Krzyża w Opolu. Wśród kilkudziesięciu wsi płacących dziesięcinę na rzecz kościoła kolegiackiego, znalazła się również Czerwionka. Wymieniona opolska świątynia powstała w 1240 r., a podległe jej osady musiały powstać niewiele później. Dla Czerwionki przyjęto rok 1280. Pod względem administracyjnym i kościelnym miejscowość ta od początku swojego istnienia podlegała Dębieńsku, wchodząc w skład jego dominium. Pierwsza samodzielna parafia czerwieńska powstała dopiero w 1925 r., druga zaś w 1989 r.
Do końca XVIII wieku Czerwionka znajdowała się w posiadaniu rodu Welczków, po czym stała się własnością rodziny Węgierskich. Kolejnymi właścicielami miejscowości byli: hrabia de Limburg-Stirum, Wilhelm Schneider, Louis Theodor Moritz Eichborn. Wszyscy oni starali się wykorzystać walory przemysłowe osady. Już w XVII wieku powstała w Czerwionce kuźnica żelaza, której wyroby sprzedawano na targach w okolicznych miastach. Kiedy w II połowie XVIII wieku Górny Śląsk znalazł się pod panowaniem pruskim, zainteresowanie górnictwem jeszcze się pogłębiło.
W 1788 r. Salomon Issaak oraz asesor górniczy Reinhardt odkryli pokłady węgla kamiennego w Niewiadomiu, Czernicy i Czerwionce. W następnym roku sam już S. Issaak znalazł kolejne pokłady między Czerwionką i Pszczyną. W listopadzie 1898 r. wszystkie okoliczne, prymitywne kopalnie połączono w jeden zakład górniczy pod nazwą Dębieńsko. W 1857 r. Czerwionka stała się własnością Ornontowickiej Spółki do Produkcji Węgla i Stali. W 1868 r. dzierżawił ją niejaki Eggels, który był właścicielem miejscowego młyna. Następnie majątek odkupił Karol Gemander, starosta rybnicki. W 1883 r. całość dóbr stała się własnością Towarzystwa Akcyjnego Hegenscheidt z Gliwic.
Od połowy XIX wieku zaczęły powstawać w Czerwionce instytucje niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania rozwijającej się miejscowości. W 1865 r. otwarto tu ekspedycję pocztową. Od 1867 r. miejscowość miała dworzec kolejowy. W 1867 r. oddano do użytku szkołę podstawową (obecna SP nr 4 i Gimnazjum nr 3). Wkrótce potem powstała druga szkoła (obecnie SP nr 5 i Gimnazjum nr 4). W 1904 r. rozpoczęła działalność miejscowa straż pożarna.
W czasie I wojny światowej wielu mieszkańców Czerwionki walczyło na frontach. Skutkiem zawieruchy wojennej był także postępujący kryzys gospodarczy, który zmusił gminę do wprowadzenia zastępczych środków płatniczych. Zostały one wyemitowane we wrześniu 1914 r. w nominałach 1-, 2-, i 5-markowych. Ich edytorami były: kopalnia i koksownia Dębieńsko.
Ważną rolę w historii miejscowości odegrały lata 1919-1921. W szeregach powstańczych nie zabrakło ochotników z Czerwionki. W czasie III powstania śląskiego doszło do ciężkich walk w rejonie kopalni Dębieńsko. Zgiął wówczas Piotr Furgoł z Dębieńska. W 1927 r. założono w miejscowości chór męski, który z przerwą na czas wojny, działał do 1953 r. W czasie II wojny światowej istniały w Czerwionce obozy dla jeńców radzieckich i brytyjskich. Według danych z 7 stycznia 1945 r. w pierwszym z nich przebywało 699, a w drugim 25 więźniów. Pracowali oni w kopalni Dębieńsko.
Czerwionka została wyzwolona 27 stycznia 1945 r. W 1975 r. w ramach reformy administracyjnej kraju połączono Czerwionkę z Leszczynami, tworząc jedno miasto Leszczyny. Rozporządzeniem Rady Ministrów z 26 listopada 1991 roku z dniem 1 stycznia 1992 r. zmieniono nazwę miasta na Czerwionka-Leszczyny, w którym Czerwionka stanowi jedną z dzielnic.
