Det geografiska läget för USA:s federala huvudstad är resultatet av en politisk kompromiss. De kongresser som hade lett till grundandet av Förenta staterna samlades i Philadelphia eftersom detta låg centralt för delegaterna från de tretton kolonierna. Den 16 juli 1790 fattades emellertid ett beslut om att upprätta den federala huvudstaden längre söderut, på gränsen mellan Maryland och Virginia. Beslutet var en eftergift till delegaterna från sydstaterna, med Thomas Jefferson och James Madison som ledande företrädare, som i gengäld fick gå med på ett ökat federalt inflytande i budgetfrågor.

Beslutet år 1790 innebar att revolutionstidens statsmän (de så kallade Founding Fathers) frigjorde landets huvudstad från delstaterna och förlade den till ett helt eget distrikt, District of Columbia. USA:s förste president George Washington valde personligen ut ett område vid staden Georgetown i Maryland vid Potomacfloden på gränsen till Virginia. Ett rektangulärt område köptes in från privata ägare, bestående av delar av båda dessa delstater. År 1791 gavs staden namnet Washington till ära för presidenten, som dock själv undvek att använda det namnet. En fransman, majoren och ingenjören Pierre l'Enfant, planerade staden 1790 men fick sparken när några av de styrande ogillade vissa av hans förslag.

Staden blev officiell huvudstad och regeringssäte den 1 november 1800[källa behövs] då president John Adams flyttade in i Vita huset. Samma månad sammanträdde kongressen för första gången i staden. ”D.C.” står för District of Columbia, vilket är det federala distrikt där Washington ligger, stadens och distriktets gränser sammanfaller och vissa administrativa organ är gemensamma. Distriktet är inte en delstat utan en särskild administrativ region som ligger utanför delstatssystemet. Washington, D.C. lyder istället direkt under kongressen. Den del av District of Columbia som ligger söder om Potomacfloden återlämnades till Virginia 1846, och utgör nu Arlington County och en del av staden Alexandria.

Staden har genom åren varit en fridfull plats med undantag för upploppen i januari 2021 och 1812 års krig då brittiska trupper invaderade Washington och satte eld på Vita huset och Kapitolium, som då endast var delvis färdigbyggt. Staden växte långsamt under 1800-talets första år; det svårbebyggda och delvis helt outdikade träsket lockade inte många bosättare. Det var först under amerikanska inbördeskriget som utvecklingen i staden började ta fart. Kapitolium färdigställdes under kriget, liksom kongressbiblioteket (Library of Congress). Staden låg egentligen i det som räknades till sydstaterna men var i kraft av försvarare för den federala statsutvecklingen en del av nordstaterna. Washington, D.C. låg nära frontlinjen eftersom staden låg mellan delstaterna Maryland som tillhörde unionen och Virginia som stred för de konfedererade. På grund av sitt geografiska läge kom många fattiga flyktingar och soldater att marschera igenom staden. Efter inbördeskriget bestod stora delar av Washington av fattiga slumområden.

Det var först omkring 1900 som Pierre l'Enfants stadsplanering började förverkligas. Nya monument tillkom (däribland det över Lincoln), avloppsnätet, avenyer och gator byggdes ut, och träd planterades. Utvecklingen fortsatte under 1920- och 1930-talet. Från 1930-talet började nya kontorsbyggnader att byggas, och år 1945 färdigställdes Pentagon som är USA:s militära högkvarter. Man hade då byggt ut Arlingtonkyrkogården där soldater som fallit i amerikanska krig, amerikanska presidenter och andra prominenta personer fått sin sista vila.

Omkring 1962 och de närmaste decennierna därefter började Washington förslummas i likhet med andra amerikanska storstäder vid samma tid. Flera invånare flyttade ut till stadens förorter, arbetsplatser lades ned och socialt belastade människor flyttade in. Detta slog särskilt hårt mot Washington som fram till 1973 inte fick rösta i presidentvalen, och där befolkningen redan innan de dåliga tiderna börjat kännetecknats av en stor andel fattiga. Staden var satt under federal förvaltning och hade begränsade möjligheter att balansera sin budget. En stor upprustning i staden gjordes kring 1976 i samband med 200-årsfirandet av amerikanska självständigheten; i samband med detta invigdes Washingtons tunnelbana. En ny upprustning gjordes under 1990-talet då tunnelbanenätet förlängdes, nya minnesmärken över bland annat Koreakriget och slaveriet uppfördes, och befintliga museer byggdes ut. 2010 hade nästan alla slumkvarter försvunnit. Kriminaliteten är numer bland de lägsta i USA:s större städer.[källa behövs] Staden och dess omgivningar har stor inflyttning och räknas numer som en av de viktigaste naven för tillväxt i USA.[när?]

Händelserna den 11 september 2001 blev kännbara för staden, då Pentagon attackerades av ett av de kapade flygplanen. Alla de 64 passagerarna omkom, liksom 125 personer i Pentagon. 106 personer skadades allvarligt.