Lyon területén a legkorábbi állandó településről származó leletek avaskorból maradtak fenn. Lugdunum városátKr. e. 43.október 9-én alapítottaLucius Munatius Plancus,Julius Caesar helytartója.Kr. e. 27-ben LugdunumGallia Lugdunensis provincia székhelye és a három gall tartomány birodalmi központja lett. A város politikai szerepén túl hamar komoly gazdasági szerepre is szert tett. Fejlődése a2. században tovább folytatódott, lakossága elérte az 50000 főt is. A metropoliszba sok keresztény is érkezett, akiknek a hatására a város hamar az új vallásra tért át, és keresztény kulturális központtá fejlődött.
197-ben azonbanSeptimius Severus a lugdunumi csatát követően felégette a várost, keresztény lakóit pedig nagyrészt megölette. Később többszörgermánok szállták meg, így a3. század végére Lugdunum elvesztetteGallia irányítói szerepét – eztTrier vette át –, a város nagy része kihalt.
Narbonne718-as elfoglalása után azaraboknak lehetőségük nyílt aRhône völgye felé történő terjeszkedésre. A720-as években Loudont (Lyon akkori neve) is elérték amuszlimok, lerombolták a Szent Nizier templomot, illetve rabszolgákat gyűjtöttek a városi lakosságból.737-ben rövid időre el is foglalták a várost. VégülMartel Károly ésKis Pippin állította vissza a környékfrank uralmát.
Nagy Károlyverduni szerződése értelmében Lyon, mint aSaône-tól keletre eső vidékek,Lotár kezére került. Így a városLotaringia része lett. A9. és10. században a várost több támadás érte. Elsőként a normannok, majd 911-ben a magyarok rabolták ki a települést. A vandálok egy kisebb kolóniát is létesítettek a környező hegyekben, így több invázióval is sújtották a várost.
1032-ben Lyon aNémet-római Császársághoz került.1078-banVII. Gergely pápa a lyoni püspökséget érseki rangra emelte, az érseket pedig Gallia prímásává tette, aki egyben a világi uralmat is gyakorolta a város felett.1170-benVald Péter, lyoni kereskedő az evangéliumi szegénységet hirdetve megvált minden vagyonától, és megalapította avaldens egyházat. A papság kezdetben tolerálta mozgalmát, ám1184-benIII. Luciusz kitagadta őt és követőit az egyházból. Hívei, miután felégették a pompázatos Szent Nizier-templomot, elmenekültek a városból. A13. században Lyon két zsinatnak is a helyszíne volt.
A várost1307-benFranciaországhoz csatolták, az egyházi hatalmat háttérbe szorították.1320-ban alakult meg az első lyoni községtanácsSzép Fülöp segítségével.
A15. században egyre több olasz (leginkábbfirenzei) kereskedő látogatott el a lyoni adómentes vásárokra, amelyeket évi két, később négy alkalommal rendeztek meg. Az olasz pénzemberek közül többen ideköltöztek, és létrehozták Lyon reneszánsz negyedét, aVieux-Lyont az5. kerületben. A város gazdaságában azonban egyre inkább a selyem- és egyéb szövetekre került a hangsúly. A kereskedők mellett megjelent a selyemipari munkások (canut-k) rétege is, akik szintén ebben a városrészben dolgoztak különleges, mintegy négy méter magas belső terű lakásaikban.
I. Ferenc sokszor látogatott el a városba, és uralkodása alatt nagyban gazdagodott a város.1506-ban itt nyílt meg az elsőfranciaországi tőzsde. A kereskedelem mellett a kultúra is nagy ütemben gyarapodott. Nyomdák, ispotályok nyíltak a városban.1553-ban itt jelent megBakfark Bálint szólólantra komponált első önálló műve, az un. Lyoni lantkönyv,Intavolatura Valentini Bacfarc Transilvani Coronensis címmel.
A vallásháborúk idején Lyont több támadás is érte, egészenIV. Henriknantes-i ediktumáig. A rend valamelyes helyreálltával Lyon kisebb fokú autonómiát kapott a királytól, aki itt vette feleségülMedici Máriát.
A17. században a királyi udvar fényűzését szolgáló magas adók, valamint a pestisjárványok visszavetették a város fejlődését. Mindazonáltal ekkor jött létre egy jezsuita kollégium és több további iskola, megalapozván Lyon kiemelkedő tudományos szerepét. A18. századtól számos tudós és feltaláló tevékenykedett a városban. ÍgyMarie François Xavier Bichat, a modernanatómia megalapítója, aJussieu fivérek a növények rendszertanának kutatói, valamint a század végén André-Marie Ampère is Lyonban dolgozott, de aMontgolfier fivérek első repülése is a városban történt. Szintén Lyonban nyílt meg az első állatorvosi iskola is.
Az1789-esfrancia forradalom során a királypártiak oldalán állt a város.1793-ban, agirondisták letartóztatását követően a város fellázadt aNemzeti Konvent hatalma ellen.1793.október 12-ére ajakobinusok elfoglalták a várost, és aRobespierre-féle uralom elrendelte a város megszüntetését. Így mintegy háromezer lakos került guillotine alá, illetve több palotát is leromboltak (leginkább aBellecour környékén).
A város helyzete csakBonaparte Napóleon hatalomra jutását követően kezdett javulni. Az uralkodó rendelete, amely a lyoni iparra bízta a Birodalom szövetellátását, ismét nagyban fellendítette a város gazdaságát. A szövőipar teljesítményének fokozásához nagyban hozzájárultJoseph Marie Jacquard, aki egyébként szintén Lyonban tevékenykedett, találmánya aszövőgép lyukkártyás mintavezérlése (1805). Így a19. században a szövőipar óriási ütemben bővült, azonban a korábbi munkásokra egyre kevesebb szükség volt, életkörülményeik sokat romlottak.1831-ben a „szövőipari munkások forradalma” volt a19. századi munkásmozgalom egyik első jelentősebb megmozdulása. A lyoni munkások alapították az első kommunista újságot: aL'Écho de la Fabrique-ot, amelyben1833-ban jelent meg a híres mondat: „Világ proletárjai egyesüljetek!”.Karl Marx is sokat merített a lyoni munkásmozgalom eseményeiből, eredményeiből és követeléseiből műve megalkotásához.
Mindazonáltal a város folyamatosan gyarapodott.1836-ban Lyon Perrache pályaudvaráról indult az elsőfranciaországi vonatSaint-Étienne irányába. Több híd épült aRhône-on és aSaône-on, és több utca épült a két folyó közt. Igazán komoly építkezések azonban leginkábbIII. Napóleon idején voltak, amikor a városkép is nagyban átalakult, az1. és2. kerület kiépültével. Ebben az időszakban olvadtak be a város környéki települések (mint Croix-Rousse, Vaisse, Guillotière) is Lyonba.1860-ban pedig itt indult meg a világ elsősiklója a Croix-Rousse oldalán.
A szociális problémák orvoslására az1850-es évek ipari bővülése során kerülhetett sor. A szövőipar mellé hamarosan komoly vegyipar, később gépipar is települt. Az ipar mellett a tudományos élet is bővült, több egyetem nyitotta meg kapuit ebben az időszakban, és több találmány, így aLumière testvérek filmezési technikája, ésMarius Berliet teherautója is a városban készült el.
A19. század során lakosságszámát megnégyszerező, immár 400 000 főt számláló város polgármestere1905-benÉdouard Herriot radikális politikus lett, aki tovább emelte a város jelentőségét. Azelső világháború idején Lyon távol esett a fronttól, így a teherautó-gyártás zavartalanul működhetett ellátva a francia hadsereget. Majd a két háború között, a szenátorként is működő polgármester számos kölcsönt intézett el a város számára több szociális nagyberuházás (iskolák, kórházak építése, infrastrukturális fejlesztések) elindítására.
1940-ben Lyon a demarkációs vonal közelében lévő semleges övezetbe került. Pozíciójából adódóan sok menekült áramlott a városba a németek által elfoglalt területek felől, ígyPárizsból is. 1941 végére Lyon vált az ellenállás egyik központjává, ahol tömegével jelentek meg az illegális lapok.
1942-ben, a semleges zóna eltörlésével Lyon a Vichy-Franciaország részévé vált, és a Gestapo egyik fontos szálláshelyévé alakult.
1957-ben a város nagyszámúalgériai menekültet (feketelábúakat, egykori algériai franciákat) volt kénytelen fogadni. LegtöbbjüketBron ésVénissieux elővárosban próbálták meg elszállásolni, ahol azonban a rossz életkörülmények következtében többször is zavargás tört ki. Az állapotok az1960-as években,Louis Pradel polgármestersége ideje alatt folyamatosan javultak. Egy új kereskedelmi központ létrehozásával a3. kerületben, illetve a szociális háló fejlesztésével Lyon keleti fele is kiépült.1975-ben épült a város új repülőtere,1978-ban pedig a város elsőmetróvonala.1981-ben Lyonba érkezett az elsőTGVPárizsból.
Az1989-ben megválasztott polgármester, Michel Noir nevéhez fűződik a modern városépítészet meghonosítása Lyonban. Az új stílusban épült az Opera, valamint egy új városrész, a Cité International.
LyonFranciaország, és egyben azEurópai Unió egyik legjelentősebb iparvárosa, ahol az új iparágak és technológiák hagyományosan jelentős szerephez jutnak.
Lyon a16. századtól a selyemszövés egyik legjelentősebbeurópai központjává vált. A kiemelt színvonalú, hagyományos iparág továbbra is megmaradt, de nagyrészt a városon kívülre szorult. A város vonzáskörzete továbbra is elmondhatja magáról, hogy a francia ruhaipar nagy részének forrása. A város agglomerációjából származik az iparban használatos francia textíliák (légzsákok, védőöltözékek, üléshuzatok) egy jelentős hányada is. Továbbá Lyon a textilipari kutatómunka nemzetközi központja is.
A19. században atextilipar kiszolgálására, festékgyártás céljából települt meg a városban a vegyipar. Mára azonban már a környék egyik vezetőiparágává vált. Lyon apolimergyártás egyik fellegvára, de a gumiipar is nagy jelentőséggel bír. A vegyiparban egyre inkább hangsúlyt fektetnek a környezetbarát termékek gyártására. A vegyipar mellékágaként a környezetvédelmi ipar mára lényegében önálló iparággá nőtte ki magát a városban. Minden évben Lyonban rendezik a rangos Pollutec környezetvédelmi kiállítást, amely1986-os indulásakor még egyedülinek számított.
A városban az informatikai iparágak is húzóágazatnak számítanak. A lyoni szellemi tőkére alapozva több francia informatikai és telekommunikációs cég ide települt. Nyugat-Európában Lyonban készítik a legtöbb interaktív játékot, de a számítástechnikai grafika nemzetközi központja is.
Lyon legjelentősebb iparága mindazonáltal a gépgyártás, amelyet aBerliet (mára aRenault-ba integrált) cég honosított meg. Lyonban készül Franciaország nehézgépjárműinek döntő többsége. A gépkocsigyártáshoz egyéb vállalkozások is csatlakoznak, így mintegy 2000 vállalkozás működik a város környékén.
A városban készült termékek a világ bármely pontjára történő szállítására fejlett logisztikai hálózat épült ki. Mind közúti, mind vasúti szállító vállalkozások nagy számban működnek Lyon környékén. Mindazonáltal a szállítások egy jelentős részét azSNCF végzi.
Lyon hagyományosan jól ismert magas színvonalú egészségügyi hálózatáról. Kórházai, klinikái a legjobbak közé tartoznakFranciaországban. Az ellátás mellé jelentős kutatás is kapcsolódik. Lyon a biotudományok egyik jelentős európai központja, ahol a Mérieux P4 alapítvány keretében működik azEurópai Unióepidemiológiai központja.
A legtöbb foglalkoztatott a szolgáltatásban, adminisztrációban és kereskedelemben dolgozik. Lyon városában nagy számban működnek szolgáltatási nagyvállalkozások, nagyrészt az egészségügyi, a telekommunikációs, a tanácsadói, a könyvelői, a kölcsönzési és az informatikai szolgáltatási szektorban. A különböző iparágak mellé mind-mind létrejöttek szakosodott szolgáltatások is.
Párizs után Lyon a kereskedelem második központja Franciaországban, jelentőssvájci ésolaszországi kapcsolatokkal. A2. kerület és aPart-Dieu városrész ad otthont több jelentős nemzetközi tőzsdei, kereskedelmi és reklámcégnek. A város nagy átmenőforgalma miatt a kiskereskedelemben is óriási jelentőséggel bír. Lyonban nyílt meg Franciaország első tőzsdéje, amely azóta is a legrangosabbak közé tartozik.
Két repülőtere van: a Lyontól 25 km-re keletre elhelyezkedőLyon-Saint-Exupéry illetve Lyon-Bron, az előbbi komoly nemzetközi utasforgalmat is bonyolít.
Autópálya-összeköttetésben áll minden nagyobb francia várossal, valamintGenffel.
A város és agglomerációja jól szervezett tömegközlekedési hálózattal rendelkezik, amelyet a Transport en Commun Lyonnais (TCL) márkanév alatt üzemeltet az állami és városi tulajdonú SYTRAL valamit a Keolis-csoport. A közúti hálózat 119buszjáratot, 7trolibuszjáratot, 19 minibuszjáratot, 105 iskolabuszjáratot tartalmaz.
Lyon Franciaország egyik legjelentősebb tudományos, kutatási és oktatási központja. A legtöbb iparág, amodern fizika, de a humán tudományok is mind-mind jelentős lyoni kutatóbázissal rendelkeznek. A városban működő tizenkét tudományos központ nagy részeFranciaországban vagy az egész világon a legjelentősebbek közé tartozik.
Párizs után Lyonban található a legtöbb felsőoktatási intézményFranciaországban. Közel százezer diák jár valamelyik lyoni egyetemre. Lyonban a magas szintű képzés is helyet kapott, mivel többgrande école is működik a városban és környékén.