Kőkorszaki eszközöket találtak a várhoz közeli Sânpetru (Szent Péter) dombon és a környező falvakban. A vidék nagyon gazdag volt vasban, amelyet a trák törzsek már a vaskor óta kitermeltek a környéken. Az Orăştie-hegység dák erődítményei, mindenekelőtt Sarmiszegetusa, amely Dácia legfontosabb vallási és politikai központjává vált, Hunedoara közelében helyezkedett el, és az itt termelt vasból látták el. A várhoz közeli Sânpetru-hegyen nyolc dákiai vaskohó maradványait találták meg. A dák érmékből és római császári érmékből álló fontos pénzkincsek felfedezése a helyszín fontosságáról tanúskodik.
Miután Kr. u. 106 körül meghódították és római provinciává tették Dáciát, a vasban gazdag vidék felkeltette a rómaiak figyelmét, akik kemencék építésével kezdték kiaknázni azt. Egy “Villa Rustica” alakult ki Teliucban, egy római erődítményben a Sanpetru-hegyen, a híres legio XIII Gemina előőrsén, amelynek fő kasztruma a dáciai Apullumban volt. További római kori leletek kerültek elő a város területén, valamint Pestisben is, ahol egy római kori falu maradványait fedezték fel. A római Dacia provincia új fővárosa, Ulpia Traiana Sarmizegetusa is a közelben volt.
A római katonai és közigazgatási visszavonulás után a népvándorláskorban a térségben nem voltak jelentős történelmi lelőhelyek, bár elképzelhető, hogy a vasi tevékenység folytatódott. A régió etnikai szerkezete jelentősen megváltozott, leginkább a gótok, hunok, szlávok, pünkösdiek, magyariak és kumánok révén.
A magyar honfoglalás előtti Erdély lakosságának etnikai hovatartozásáról folyamatos tudományos vita folyik (lásd a románok eredete). 1000 után, a Magyar Királyság részeként, szláv befolyás alatt kisebb politikai viszályok alakultak ki (knjazok uralták). A Kárpátoktól délre a pécsiek és a kumánok rendelkeztek politikai hatalommal, Hunyadvár pedig ütközőzónaként működött a magyar korona számára. Idővel a közeli hegyekben élő vlach népek eredeti felföldi kultúrát alakítottak ki. Földjüket “Tara Padurenilor” (Erdővidék) néven emlegették, és demográfiailag kezdték uralni a területet. A térségben jelentős népességgel rendelkezett a német szászok, a magyar korona által a mongol invázió után hozott gyarmatosítók és később az indiai szubkontinensről bevándorolt romák is.
A város első feljegyzett említése 1265-ben készült Hungnod néven, mint bőrcserző és gyapjúfeldolgozó központ. Hunedoara városa Erdély fontos vaskitermelő és -feldolgozó központjává vált. A “Corpus Inscriptiorum Latinorum” egy helyi lakost úgy említ, mint “natas ibi, ubi ferum nascitur”, azaz “ott született, ahol a vas született”. A fegyver- és szerszámgyártás gerinceként a város ipara létfontosságú volt a régió számára.
A város a 14. század óta elsősorban a Hunyadi család székhelyeként ismert. Voyk (magyarul Vajk, románul Voicu) 1409. október 18-án Luxemburgi Zsigmond katonai bátorságáért jutalmat kapott Luxemburgi Zsigmondtól, és megkapta a Hunedoara uradalmat. A Hunyadi család eredete folyamatos vita tárgya a történészek között. Ugyanaz az oklevél, amely Voyknak Luxemburgi Zsigmond által katonai vitézségéért kapott jutalmát rögzítette, három fiát is megemlíti: Mogoş, Radu és Hunyadi János (magyarul: Hunyadi János; románul: Ioan de Hunedoara). Hunedoara 1448-ban kapott városi kiváltságokat a magyar királytól. Hunyadi János konszolidálta a fellegvárat egy ősi erődítmény tetején, létrehozva a két főtermet, az országgyűlés és a lovagok számára. A vár közelében 1448-ban ferences apátság épült, és a pápa a törökök elleni keresztes hadjárat megszervezésére Capistrano János híres olasz szerzetest küldte, aki a várban lakott. Capistrano Jánosnak később nagy szerepe lett abban, hogy a parasztságot keresztes hadjáratra buzdítsa, amely Frankfurtból indult és Belgrád felé vonult.
Hunyadi János vezető katonai vezető volt az Oszmán Birodalommal való növekvő konfrontációban. Zsigmond szolgálatában harcolt, a huszita háborúkban elsajátította a katonai taktikát, és Magyarország legügyesebb harcosa lett. Felemelték és Erdély vajdájává (fejedelemmé) nevezték ki, amely akkoriban a Magyar Királyság autonóm része volt. Magyarország régensévé választva koalíciót kötött a moldvai és valahai fejedelemségekkel, és keresztes hadjáratokat indított a törökök ellen Szerbia és Bulgária felszabadítása érdekében. A keresztes hadjárat rövid időre egyesítette a Balkán széttartó erőit, és a csatákban aratott győzelmek révén sikerült több mint egy évszázadra biztosítani a Magyar Királyságot az oszmán megszállástól. Bár egy katonai táborban halt meg, fia, Mátyás (Corvin Mátyás) később a leghíresebb magyar király lett. II. Piusz pápa Athleta Christi (“Krisztus bajnoka”) és a Vallachia fehér lovagjának nevezte.
1457-ben Mátyás engedélyt adott a valahai jobbágyoknak, hogy ortodox templomot építsenek, amelyet gyönyörű festményekkel díszítettek és a mai napig megőriztek. Folytatta a vár és a hunedoarai hűbéri uradalom megszilárdítását. Hunedoara vára a középkori világ egyik legnagyobb várává vált, amely nemes harcosokból és államférfiakból álló családjának nagyságáról tanúskodik egy olyan korszakban, amikor a térség számára háború és kétségbeesés uralkodott, mivel az Oszmán Birodalom Közép-Európa felé közeledett. A Hunyadiak uralma idején Hunedoara a vas piacává (opiddum) vált. Corvin Mátyás adómentes területnek nevezte ki a várost, és ez a kiváltság egészen a 17. századig tartott. A lakosság száma 1512-ben 784 fő és a 17. században 896 fő között változott. Mátyás halála után Hunedoara a fiára, Jánosra (magyarul: János; románul: Ioan) szállt, de ő is fiatalon meghalt. Felesége, Beatrice de Frangepan, 1509-ben feleségül ment Hohenzollern Györgyhöz, Brandenburgi márkihez. Georg de Brandenburg azonban nem tartózkodott Hunedoarában, helyette képviselőt nevezett ki, Stolcz Györgyöt.
1514-ben, Dózsa György parasztfelkelése idején néhányan a várban raboskodtak és valószínűleg megkínozták. A város 184 házat számlált, ami a korban jelentősnek számított, és egy kinevezett ortodox pap irányította. 1528-ban egy tűzvész 124 házat pusztított el. 1534-ben, amikor a Magyar Királyságot az oszmán törökök meghódították, a várat Czibak Imre nagyváradi püspök felkelése során ostrom alá vették, és két évvel később Zápolya János a várat más birtokokkal együtt Török Bálintnak adományozta, így ő lett Magyarország leggazdagabb nemese. 1557-ben Török Jánosról, a reformáció hittérítőjéről említik, hogy a várban megölte hűtlen feleségét, Kendi Annát. 1601-ben a várat ostromolta Vitéz Mihály váradi serege az Oszmán Birodalom ellen indított hadjáratában – miközben Waláchiát, Moldvát és Erdélyt kormányozta -, hogy az oszmán vazallusokat a Habsburgokra váltsa.
A város és a vár viszonylag sértetlenül vészelte át a Habsburg Birodalom ellenreformációját Giorgio Basta hadvezér. A vár tulajdonjoga 1618-ra a Bethlen családra szállt. Bethlen Gábriel erdélyi vajda megerősítette és kibővítette a várat, majd unokaöccsének, Betlen Istvánnak adta, aki itt élt a szépségéről híres feleségével, Széchy Máriával.
1634-ben Hunyadváron megalakult a Magyarországi Református Egyház, és Thököly Imre, a protestáns Habsburg-ellenes felkelés egyik vezetője, későbbi erdélyi fejedelem birtokolta a várat, és sok időt töltött benne. A kastély 1685-re Apafi Mihály, Habsburg-párti erdélyi fejedelem birtokába került. A régi templom 1710-ben visszakerült a ferencesekhez, 1725-ben pedig visszanyerte szerzetesi rangját. Ekkor már a lakosság többsége román volt.
A mai Hunyadvár nagy része akkoriban buja síkság volt, amelyen a Cerna folyó kanyargott keresztül. Az első kohót 1603-ra építették, amelyet további négy követett. A modernkori vasüzem a Szent Péter-hegy (Sanpetru) lábánál kezdődött, a vár legtávolabbi, Nebojša nevű tornyához közel (szerbül “ne félj”, a középkorban a vártól legtávolabbi torony volt, hogy ostrom esetén utolsó menedéket nyújtson; vö. Nebojša-torony). A bányaakna ma is megtekinthető. A közelben vasmanufaktúrák is voltak.
1667-ben már volt egy acélmű a Cerna folyón, amely 490 tonna nyersvasat és 1699-re 66 tonna vasat termelt. Georg Steinhilbert 1714-ben készített egy másodikat, 1727-ben pedig egy harmadikat. A működést 1743-ban már közvetlenül a kincstár irányította. Az említett malmok közül az egyik a főhíd alatt állt, és falai ma már romokban hevernek.
A világ első magas ipari kohóját a vaskitermeléshez – állítják – 1750-ben építették a Hunedoara melletti Topliţában, egy későbbi pedig 1806-ban Govăşdián. Mindkét kemence ma is látogatható. Közúton megközelíteni csak Teliucu Inferioron (akkor Alsótelek) és Teliucu Superioron (akkor Felsőtelek) keresztül lehetett. 2001-ig a 19-20. században épített keskeny nyomtávú vasútrendszer működött, amely a Zlaşti melletti Hunedoara várából egy 747-es és egy 42 méter hosszú alagúton keresztül a hegységen és a “Ţara Pădurenilor” (Erdővidék) lélegzetelállító táján át vezetett, mielőtt Govăjdiába ért. Az utolsó tulajdonos, a Talc-Dolomită Zlaşti vállalat szétszerelte és leselejtezte Zlaşti-tól Govăjdiáig és Crăciuneasa-ig. Az utolsó megmaradt 2,3 km (1,43 mi) hosszú keskeny nyomtávú vasúti pályát a Hunedoara várától Zlaşti-ig a Talc-Dolomită Zlaşti vállalat használta 2007-ig. Ennek a vonalnak ezt az utolsó megmaradt szakaszát 2009 nyarán megszüntették. Jelenleg vannak törekvések a vasútvonal turisztikai célú helyreállítására.
A 18. században és a 19. század egy részében, ahogy Hunedoara városa egyre inkább iparosodott, a közeli régiókból parasztok kezdtek a városba költözni, és a lakosság száma nőtt. Az országgyűlésen csak az erdélyi németek, magyarok és székelyek képviseltették magukat (lásd Unio Trium Nationum). A románok, akik akkoriban a lakosság kb. 50%-át alkották, kizsákmányoltnak érezték magukat, és többször fellázadtak. Hunedoara megye parasztjai 1784-ben támogatták Horea, Cloşca és Crişan felkelését, amikor sikertelenül ostromolták a közeli Déva várát.
A hunedoarai vár a helyi nemességnek nyújtott menedéket, és ez volt az utolsó katonai védelmi funkciója. Később a régióból küldtek képviselőket az 1848-as forradalom idején Blajban tartott román nemzetgyűlésekre, ahol a románok úgy döntöttek, hogy egyenlő jogokat követelnek, és ellenállnak Magyarországnak a Habsburg-háztól való függetlenedési kísérletének. Ez kisebb felkelést indított el Erdély-szerte, amelyet a magyar hadsereg gyorsan lecsendesített, kivéve az Apuseni hegységben, Hunyadvár északi részén, ahol Avram Iancu tribunus küzdött azért, hogy a magyar erőket távol tartsa az aranybányák ellenőrzésétől. A későbbi Osztrák-Magyar Monarchia későbbi kudarcai a románok követeléseinek teljesítésében a magyarosítási hadjáratokkal együtt tovább súlyosbították és elidegenítették Hunyadvár román lakosságát.
Az első világháború alatt a Hunyadvár megyei románok aktívan támogatták a román hadsereget, és a román nemzetgyűlés 1918-ban kimondta Erdély Romániával való egyesülését. A háború befejezése után Erdély Románia része lett. A városban és környékén élő román lakosság gyorsan politikai jogokat és képviseletet szerzett, és az ipari fejlődés egyre nagyobb ütemben folytatódott.
A második világháború alatt az acélművek a tengelyhatalmak háborús erőfeszítéseinek részét képezték. A román hadsereg 700 000 katonát vesztett a keleti fronton, a szövetségesek pedig további 400 000 katonát a tengely ellen harcolva.
A szovjet megszállás és az azt követő kommunista rendszer után az iparnak kedvezett, és Hunedoara egy ideig Románia és a Balkán legnagyobb acélgyártó üzemével rendelkezett. A város egyre nagyobb lett, és a gyárak olyannyira kiterjedtek, hogy elérték vagy meghaladták a város méretét. A lakosság száma is 87 000 fölé emelkedett. A Corvinul Hunedoara labdarúgócsapata nagyon sokáig Románia egyik legmagasabban jegyzett labdarúgócsapata volt, amely a Steauával vagy a Dinamóval vetekedett. Egy nagy stadiont építettek, valamint más sportlétesítményeket, például fedett uszodát és korcsolyapályát. A Corvinul sportklub mellett két másik sportklub is épült, a Constructorul és a Siderurgistul, amelyek mindegyike különböző sportolási lehetőségeket kínált. További említésre méltó építkezések közé tartozott egy színházépület, több nagy mozi, számos iskola és középiskola, valamint egy mérnöki kar.
A kommunista összeomlással megszűntek a régi acélpiacok, és számos vállalatot be kellett zárni vagy fel kellett hagyni. A román és külföldi tőkebefektetések azonban új munkalehetőségeket kezdtek kínálni az embereknek. Jelenleg az Arcelor-Mittal működteti az acélművek megmaradt részét. Az acélmű jelenleg a 2-es számú elektromos acélművet, a folyamatos öntödét és a hengerműveket üzemelteti. A termelés a tervek szerint 2007-ben és azt követően 500 000 tonna acél fölé emelkedik. A többi termelési létesítményt lebontották, vagy eladták magánbefektetőknek.