Первые сведения о жилых и культовых постройках на территории Тхакхэка относятся к VIII веку. Вместе с тем образование здесь населённого пункта городского типа произошло только в период европейской колонизации — современный Тхакхэк был заложен властями Французского Лаоса в 1911 году. В течение первых десятилетий XX века город приобрёл существенное административное и инфраструктурное значение, здесь были построены различные социальные объекты, в т. ч. многочисленные школы[1][2].

Примечательно, что в колониальный период город был населён преимущественно вьетами, которые массово завозились французами на территорию малонаселённого Лаоса для его хозяйственного освоения. Существовала также значительная китайская община. Лао же, по состоянию на начало 1940-х годов, составляли не более 15 % населения Тхакхэка[1][2].

С Тхакхэком связаны важные политические и военные события периода борьбы Лаоса за независимость. Именно здесь 8 октября 1945 года под руководством принца Суфанувонга было осуществлено слияние комитета «Свободный Лаос»  (англ.) (рус. с рядом более мелких национально-освободительных группировок и провозглашено создание военного крыла комитета — Армии освобождения и обороны Лаоса. Важной составляющей последней стало тхакхэкское городское ополчение. В ходе последующих боевых действий с французами город неоднократно переходил из рук в руки. В марте 1946 года Суфанувонг был серьезно ранен в сражении за Тхакхэк[3].

Город оставался в качестве административного центра территориальной единицы первого уровня в составе лаосского государства на различных стадиях его зависимости от Франции. С 1953 по 1975 год — в составе полностью независимого Королевства Лаос, с 1975 года — в составе Лаосской Народно-Демократической Республики[3].