אודאיבה נבנה במקור ב-1853 על ידי שוגונות טוקוגאווה כסדרה של שישה מבצרים שנועדו להגן על טוקיו בפני פלישה מהים, האיום העיקרי היה צי הספינות השחורות של הקומודור מת'יו פרי האמריקני שהגיע ליפן באותה שנה. "דאיבה" ביפנית הוא שמן של סוללות התותחים שהוצבו על האיים.

ב-1928 שופץ "דאי-סן דאיבה" (第三台場) או "סוללה מס' 3" ונפתח לציבור כפארק העירוני דאיבה, הפתוח עד עצם היום הזה.

הפיתוח מחדש המודרני של אודאיבה החל לאחר הצלחת התערוכה העולמית אקספו 85 בטסוקובה. הכלכלה היפנית שגשגה ואודאיבה תוכננה כחלון ראווה של חיי העתיד. בבניית האתר הושקעו מעל ל-10 מיליארד דולר. האתר כונה T3 ותוכנן כעיר עצמאית בת למעלה מ-100,000 תושבים. כלכלת הבועה התנפצה ב-1991 וב-1995 הייתה אודאיבה למעשה אזור שומם, דל באוכלוסייה ורובו מגרשים ריקים. ב-1996 שונה ייעודו של האזור שוב מאזור לעסקים בלבד והוגדרו בו רבעים לפעילות בידור ולמסחר, והאזור התעורר לחיים כשטוקיו גילתה את שפת הים שלא הייתה לה מעולם. בתי מלון ומרכזי קניות נפתחו ומספר חברות גדולות, כולל רשת הטלוויזיה "פוג'י", העבירו את המטה שלהם לאי. גם קשרי התחבורה אליו שופרו במקביל.