האזור הקרוי כיום צרפת היה מיושב עוד מן התקופה הפלאוליתית התחתונה, כ-500 אלף עד 200 אלף שנה לפני זמננו, על ידי ציידים-לקטים מן המין הומו היידלברגנסיס שהשתמשו בכלי אבן של התעשייה האשלית. בתקופה הפלאוליתית התיכונה, כ-130 עד 40 אלף שנה לפני זמננו, חיו באזור הניאנדרטלים, שהשתמשו בכלי אבן של התרבות המוסטרית. בתקופה הפלאוליתית העליונה, כ-35 אלף עד 12 אלף שנה לפני זמננו, החליפו בני המין האנושי המודרני את הניאנדרטלים, והותירו אחריהם כלי-אבן משוכללים, כלי עצם ויצירות אמנות פרהיסטורית מן התרבויות האוריניאקית, הגרביטית, המגדלנית ועוד. תרבויות אלו קרויות כולן על-שמות אתרים ארכאולוגים שונים בצרפת.

בעת העתיקה ישבו בצרפת הגאלים - עם קלטי. במאה ה-1 לפנה"ס יוליוס קיסר כבש את גאליה וצירף אותה לאימפריה הרומית, וכך קיבלו התושבים את התרבות והשפה הרומית (לטינית, ממנה התפתחה הצרפתית). במהלך המאה ה-5 לספירה פלשו לגאליה שבטים גרמאניים, שהבולט שבהם היה שבט הפרנקים. הפרנקים היו השבט הגרמאני הראשון שהמיר את דתו לקתוליות ולכן צרפת קיבלה את הכינוי "הבת הבכורה של הכנסייה" והצרפתים הגדירו את עצמם כ"ממלכה הנוצרית ביותר".

ממלכות הפרנקים אוחדו בשנת 771 תחת שלטונו של קרל הגדול שהוביל את מערב גרמניה, צרפת של היום וצפון איטליה למעמד של אימפריה רבת עוצמה. לאחר מותו חולקה אימפריה זו לפרנקיה המזרחית, התיכונה והמערבית. הממלכה המערבית כללה כמעט את כל השטח עליו יושבת כיום צרפת והיא הייתה בעצם הבסיס לממלכת צרפת. הקרולינגים מלכו בצרפת עד 987 אז הוגו קאפה הוכתר כמלך צרפת וייסד בכך את השושלת הקפטינגית. משושלת זו יצאו כל מלכי צרפת עד נפילתה של המונרכיה.

במאה ה-10 התפתחה באזור תרבות פאודלית, שהגיעה לשיא במאה ה-14. לאחר מלחמת מאה השנים, במחצית השנייה של המאה ה-15, עלה כוחה של המלוכה עד שהגיע למעמד של שלטון אבסולוטי. מלך צרפת המפורסם ביותר הוא לואי הארבעה עשר, המסמל את האבסולוטיזם הטהור. בזמנו של לואי ה-14 החזיקה צרפת באוכלוסייה הגדולה ביותר באירופה, והייתה המעצמה בעלת ההשפעה הגדולה ביותר. כמו כן, בתקופה זו כבשה צרפת קולוניות רבות מעבר לים באמריקה, אפריקה ואסיה.

בשנת 1789 התרחשה המהפכה הצרפתית שהגיעה לשיאה עם משטר הטרור והוצאתם להורג של לואי השישה עשר, אשתו מארי אנטואנט ואלפי אזרחים אחרים. לאחר כמה שנות שלטון רפובליקני תפס נפוליאון בונפרטה את השלטון ונפתחה תקופת מלחמות נפוליאון, בהן צבאו כבש את רוב אירופה. לאחר התבוסה בקרב ווטרלו (1815) נאלץ נפוליאון לוותר על השלטון והמונרכיה חזרה לצרפת, אולם עם הגבלים חוקתיים. בשנת 1848, בעקבות התקוממות נוספת, הוכרזה רפובליקה שהחזיקה מעמד שלוש שנים ולאחר מכן תפס את השלטון עריץ נוסף, נפוליאון השלישי.

התבוסה במלחמת צרפת–פרוסיה והתקוממות שהתרחשה במדינה בשנת 1871, גרמו לנפוליאון השלישי לפרוש וכוננה רפובליקה נוספת (השלישית במספר). המלחמה בין צרפת לפרוסיה הביאה עימה לא רק את ביסוסה של הקיסרות הגרמנית, אלא גם מורשת של טינה בין צרפת לגרמניה, בעקבות הסיפוח הגרמני של אלזס-לורן. ב-1904 כרתה צרפת ברית שכונתה "ההסכמה הלבבית" (Entente Cordiale) עם הממלכה המאוחדת, וב-1907 הצטרפה לברית זו גם האימפריה הרוסית.

במלחמת העולם הראשונה נמנתה צרפת עם מדינות ההסכמה שלחמו כנגד מעצמות המרכז. כניסתה של צרפת למלחמה נעשתה ב-3 באוגוסט 1914, עם הכרזת המלחמה של גרמניה על צרפת. פעולות גרמניות בקרב ורדן (1916) וכישלונן של "מדינות ההסכמה" באביב שלאחר מכן, הביאו את הצבא הצרפתי לסף התמוטטות, כשעריקות המוניות ערערו את הקווים הראשונים. כוח משלוח אמריקאי הגיע לקווי החזית במספרים משמעותיים באפריל 1918. בעקבות זו החלה הכף נוטה לטובת "מדינות ההסכמה", בסדרה של קרבות על אדמת צרפת. 1,240,000 מחיילי צרפת ו-40,000 מאזרחיה נהרגו במהלך מלחמת העולם הראשונה. למרות הניצחון במלחמה היה המצב הכלכלי גרוע, בעיקר בגלל המשבר העולמי של שנת 1929 ומחירה הכבד של המלחמה.

עם פלישת גרמניה הנאצית לפולין ב-1 בספטמבר 1939, במהלך מלחמת העולם השנייה, הכריזה צרפת מלחמה על גרמניה. ב-10 במאי 1940 פלשה גרמניה לצרפת. הצבא הגרמני המודרני והממוכן השתמש בטקטיקות של מלחמת בזק והכניע תוך שישה שבועות את הצבא הצרפתי בעל הדוקטרינה המיושנת. ראש הממשלה התקיף פול ריינו התפטר, ובמקומו בא המרשל אנרי פיליפ פטן, אשר נכנע לגרמנים ב-22 ביוני 1940. הכניעה חילקה את צרפת לשני חלקים - צרפת ה"כבושה" שכללה את כל צפון צרפת ואת החוף האטלנטי, וצרפת של וישי שבה שלטה ממשלת בובות בראשות פטן, שמקום מושבה היה בעיר וישי. הגנרל שארל דה גול נמלט לאנגליה והקים שם את "צרפת החופשית" שכללה צרפתים אשר נלחמו לצד בעלות הברית. עם פלישת כוחות בעלות הברית לחוף נורמנדי ב-6 ביוני 1944, החל שחרורה של צרפת, וב-26 באוגוסט 1944 נכנס הגנרל דה גול לפריז, ששוחררה על ידי כוחות צרפת החופשית. בשנת 1945, עם כיבוש יתרת צרפת על ידי בעלות הברית, פוזרה ממשלת וישי וראשיה נאסרו.

לאחר המלחמה התחילו הקולוניות הצרפתיות להתמרד, תחילה בהודו-סין, מרד שהביא לנסיגתה של צרפת מהאזור ב-1954, ולאחר מכן באלג'יריה, שזכתה לבסוף בעצמאות ב-1962. עד היום נמנית צרפת עם המדינות המעטות שמחזיקות מושבות (גיאנה הצרפתית, קלדוניה החדשה וואליס ופטונה). המלחמה באלג'יריה גם הביאה ב-1958 לנפילת הרפובליקה הרביעית, שהייתה דמוקרטיה פרלמנטרית חלשה ופגיעה, והחלפתה ברפובליקה החמישית המבוססת על משטר נשיאותי ריכוזי וחזק. במאי 1968 התקיימה בצרפת שביתה כללית שהובילו הסטודנטים, בדרישה לחירויות רבות יותר ונגד מדיניות משטר דה גול. מחאות אלו הביאו להחלשת דה גול ולהתפטרותו באפריל 1969.

הנשיא ז'אק שיראק, אשר נכנס לתפקידו ב-1995 נקט במדיניות חוץ תקיפה ועצמאית, ועל אף שצרפת נטלה חלק פעיל בפעולות נאט"ו בבלקן בשנות התשעים, התנגד למלחמת עיראק ולמדיניותו של נשיא ארצות הברית ג'ורג' וו. בוש. נשיא צרפת בין 2007 ל-2012, ניקולא סרקוזי, נטה יותר לימין הפוליטי ובתקופתו הופשרו היחסים, שהיו קרירים קודם לכן, בין צרפת לארצות הברית. במישור הפנימי נטה סרקוזי לכלכלת שוק, דבר שספג ביקורת בקרב תומכי מדיניות הרווחה הצרפתית אך מצד שני, במהלך כהונתו הגדיל את חובה החיצוני של צרפת לסך של 1.7 טריליון אירו (לעומת החוב של איטליה למשל, שעמד על 1.9 טריליון אירו בעת המשבר הכלכלי שהביא להתפטרות ראש ממשלתה) ובשל כך הועלו חששות כי צרפת עלולה להיות הבאה בתור שתושפע מן המשבר הכלכלי, לאחר שזה פגע קשות במדינות ה-PIGS[1].

בשנים 2015 ו-2016 חוותה צרפת מספר מתקפות טרור גדולות שבוצעו על ידי מחבלים אסלאמיסטים: הפיגוע במשרדי "שרלי הבדו" והפיגוע במרכול היהודי בפריז שאירעו בינואר 2015, פיגועי נובמבר 2015 בפריז ופיגוע הדריסה בניס ביולי 2016.