1555 gründeten die Franzosen ein Fort unter Missachting des Vertrages von Tordesillas auf der Ilha do Serigipe vor der Küste des heutigen Rio de Janeiro unter Vizeadmiral de Villegagnon das Fort Coligny; das von hier aus kontrollierte Gebiet erhielt den Namen France Antarctique. An der gegenüberliegenden Küste gründete de Villegagnon dann die Siedlung Henriville. 

Zu jener Zeit lebten in dieser Region Tupi-Indianer mit denen die Franzosen sich verbündeten. Erst zehn Jahre später, 1565, wurden die Franzosen durch die Portugiesen von dort vertrieben, die daraufhin am 1. März 1565 am heutigen Morro do Castelo die Stadt São Sebastião do Rio de Janeiro gründeten.  

1680 wurde Rio de Janeiro Hauptstadt des südlichen Brasiliens mit 4000 Einwohnern. Rio entwickelte sich zur wichtigsten Hafenstadt.

Die Stadt wurde 1710/1711 von den Franzosen besetzt (→ Schlacht von Rio de Janeiro). Nur gegen ein hohes Lösegeld konnte der Abzug der Franzosen erreichen werden. Rio erholte sich in den nachfolgenden Jahren und wurde am 27. Januar 1763^[8] Hauptstadt des Vizekönigreiches Brasilien.  1815 dann Hauptstadt von Portugal und Brasilien und der Algarve.


Anfang des 19. Jahrhunderts wurde Rio zu einem Umschlagplatz für den afrikanischen Sklavenhandel in Südamerika. Über den 1811 begonnenen Valongo-Kai im Stadtzentrum gelangten etwa 900.000 Sklaven auf den Kontinent.^[9]  1960 verlor Rio de Janeiro den Status als Hauptstadt an die unter Juscelino Kubitschek neu gebaute Stadt Brasília.  

Während 1891 rund 500.000 Menschen in Rio wohnten, sind es 2019 knapp 7 Millionen. 

Köln ist die deutsche Partnerstadt von Rio de Janeiro.