Территория современной Горловки на протяжении тысячелетий была заселена различными племенами кочевниками, об этом свидетельствуют многочисленные памятники культуры, которые они оставили после себя.
С середины XV ст. эта земля была своеобразной границей между Московским княжеством и Крымским ханством. Здесь же проходила одна из степных дорог, а также был один из путей сообщения между запорожскими и донскими казаками.
В 1665 г. запорожцы заселили балки Сухой Яр и Житный Яр, урочище Жеваный лес, по р. Бахмут (ныне это пгт Зайцево). Уже в начале XIX века на данной территории обнаруживаются залежи угля, появляются небольшие крестьянские шахты.
1867 год – начинается строительство Курско-Харьковско-Азовской железной дороги, строится мастерская, бараки для рабочих, а также различные другие сооружения. Все это стало толчком для образования небольшого рабочего поселка. В честь горного инженера П. Н. Горлова поселок стали называть Горловкой.
1871—1874 гг. - построен рудник «Корсунская копь 1» (впоследствии шахта «Кочегарка»), состоявший из двух шахт. Это было крупнейшее на то время предприятие угольной промышленности на территории Донбасса.
1879 год – найдены залежи киновари.
1886 год – строятся первые шахты по добычи киновари, а также первый в России завод по производству ртути.
1897 год – построен машиностроительный завод.
Помимо всего этого в Горловке постепенно появлялись цементный, кирпичный, алебастровый заводы.
1929 год – Горловке присвоен статус города.
Еще со времен СССР Горловка являлась городом с выраженным промышленным уклоном. Наиболее крупным предприятием, функционирующем на территории Горловки, является концерн «Стирол» — крупнейшее (после «ЗАО „Сверодонецкое обьединение Азот“) химическое предприятие Украины.
Горловка является городом-побратимом для:
•    Барнсли, Англия  
•    Буффало, шт. Нью-Йорк, США  
•    Пенсакола, шт. Флорида, США  
В настоящее время город Горловка можно считать не только одним из крупнейших городов Донбасса, но и весьма крупным индустриальным центром Украины.