Nel 1361 venne per la prima volta citata in un documento scritto una fortezza alla confluenza dei fiumi Neris e Nemunas, il Castello di Kaunas. Diverse volte il Castello di Kaunas fu attaccato e distrutto dai cavalieri dell'Ordine teutonico che volevano in tal modo unificare i loro possedimenti dell'Estonia con quelli della Prussia Orientale. Nel 1410 la sconfitta dei Cavalieri Teutonici nella battaglia di Tannenberg pose un termine a questi continui attacchi.

Nel 1408 la città Kaunas ottenne il diritto di Magdeburgo e la sua importanza commerciale crebbe rapidamente dopo l'aggregazione alla Lega anseatica nel 1440. In pochi anni la città divenne un importante centro economico e commerciale. Nel 1732 la città fu distrutta da un incendio, mentre nel 1795 passò all'Impero russo e divenne capoluogo dell'omonimo governatorato.

Nel 1918 la Lituania divenne indipendente, ma poco dopo le truppe polacche invasero la capitale Vilnius e Kaunas divenne la capitale provvisoria (Laikinoji Sostine) della Lituania dal 1920 al 1940. In questo periodo la città conobbe notevole espansione, vennero costruiti nuovi quartieri, industrie, infrastrutture e nel 1922 fu aperta un'università che fu ribattezzata nel 1930 Vytautas Magnus e che in seguito divenne Politecnico di Kaunas ed è oggigiorno l'Università tecnica di Kaunas.

Nel 1940 fu invasa dalle truppe sovietiche e poco dopo, nel 1941, da quelle tedesche che la occuparono fino al 1944. Durante l'occupazione tedesca a Kaunas furono massacrati (vicino al Forte IX), oltre all'intera popolazione ebraica locale di circa 40.000 persone, anche migliaia di ebrei deportati dalla Germania e dall'Austria, tra i quali il noto storico e pedagogo breslavico Willy Cohn (1888-1941).[1] Nel 1944 la Lituania entrò a far parte dell'URSS, da cui nel 1990 proclamò poi la sua Indipendenza.

Uno dei simboli della città è il girasole, oltre al seminatore di stelle, una statua di bronzo del 1939 che rappresenta un contadino intento alla semina. Di notte, illuminata, proietta su un muro un fascio di puntini che sembrano stelle.

È stata scelta per essere capitale europea della cultura nel 2022, insieme ad Esch-sur-Alzette; a seguito dello slittamento nel calendario delle capitali europee della cultura determinato dalla pandemia di COVID-19 sarà loro associata anche Novi Sad.