История Нижнего Тагила начинается с открытия в Высокогорске железной руды в 1696. Руда особенно богата магнитным железом.
В окружающем ландшафте предусмотрено все необходимое для успешной и продуктивной вырубки и сплава по реке леса.
В конце XVI века Ермак Тимофеевич устроил стоянку для своих войск в окрестностях города, преодолев тем самым Европейско-Азиатский водораздел.
8 (19 октября) 1722 считается датой основания Нижнего Тагила, когда на Выйском заводе была получена первая продукция - чугун. Основан династией Демидовых, которым до революции и принадлежали Тагильские заводы. В это время мировую известность получает тагильский металл, отмеченный штемпелем «Старый соболь». Тагильский металл использовался при возведении Статуи Свободы в Нью-Йорке (как известно, Статую Свободы Соединенным Штатам подарила Франция, поэтому изначально тагильское железо было продано французскому покупателю, который же, в свою очередь, купленный металл отправил на выплавку статуи). Также известен росписью подносов. В Нижнем Тагиле построены первые в России паровоз и велосипед (согласно легенде, это Велосипед Артамонова). Впервые в мире на заводах использовалось электричество.
В настоящее время в городе находится единственный в мире завод-музей.
Статус города Нижний Тагил получил 20 августа 1919 постановлением Екатеринбургского военно-революционного комитета: «Нижнетагильский завод преобразовать в город Нижний Тагил, безуездный, с введением в нем городского коммунального хозяйства. Город Нижний Тагил сливается в одно целое из Тагильской, Выйско-Никольской, Троицко-Александровкой волостей».
В 1926 году в городе работали пять клубов и восемь библиотек, появился первый радиоузел. В 1930 в городе проживало 42 тысячи человек, его жилой фонд едва превышал 220 тысяч м?, 94 процента домов были деревянными, 85 процентов -одноэтажными. В городе насчитывалось 19 начальных школ, два техникума, рабфак, два кинотеатра, две больницы с общим числом коек 126. Водопровод и канализация отсутствовали.
В 1932 начато строительство первых цехов Уральского вагоностроительного завода. Через четыре года, в октябре 1936-го, с его конвейера сошел первый грузовой вагон. В 1937 в Нижнем Тагиле пущен первый трамвай. В 1939 открыт учительский институт - первое высшее учебное заведение города.
В годы Великой Отечественной войны город выпустил 30 тысяч танков «Т-34». В данный момент последний тридцатитысячный танк стоит на центральной проходной Уральского Вагоностроительного Завода. Сейчас город дает 7 процентов выплавляемого в стране чугуна и 6 процентов стали и проката. В Нижнем Тагиле в начале июля проводятся - каждая раз в два года, поочередно, -международная выставка вооружений, боеприпасов и военной техники («Russian Expo Arms») и международная выставка «Оборона и защита» («Russian Defense Expo»). В городе выпускается танк «Т-90» («Уралвагонзавод»). Также, раз в два года, в начале сентября проходит уральская выставка-ярмарка железнодорожного, автомобильного, специального транспорта и дорожно-строительной техники «Магистраль».
Город не стоит на месте и постоянно развивается пример тому строительство горнолыжного комплекса на горе Белой. В 2005 году был заложен первый камень в строительстве горнолыжного комплекса, а к 1 октября 2007 должна быть завершена первая очередь строительства. В нее входят гостиница на 50 мест, сервисный центр, объекты для обслуживания трасс, 4 автостоянки на 380 машин, 5 трасс разной длины и, конечно, полное благоустройство территории и рекультивация нарушенных в ходе строительства склонов горы.