Frankrig søgte i årtierne efter indflydelse i området, og i 1555 indtog de under admiral Villegaignons ledelse områderne omkring Guanabarabugten, men efter flere kampe måtte de forlade landet igen få år senere.

Ved foden af Sukkertoppen grundlagde Estácio de Sá i 1565 byen São Sebastião do Rio de Janeiro, der blev opkaldt efter den portugisiske konge. Byen lå godt med sin naturhavn i Guanabarabugten, men alligevel tæt på Atlanterhavet, hvorfra byen blev udsat for gentagne plyndringer fra ikke mindst fjender af Portugal.

Portugal var ved at kolonisere det kolossale Brasilien, og for at undgå erobringer fra andre europæere grundlagde de mange nye byer. Rio de Janeiro blev også gjort til det andet regionale administrative centrum efter Salvador mod nord. På den måde kunne der sikres en hurtigere udbygning i den sydlige del af kolonien.

I de første mange år gik den økonomiske udvikling langsomt, og Rio de Janeiro var en lille by. Kun langsomt blev regionen opdyrket, men produktionen steg dog, og i slutningen af 1600-tallet var produktionen af sukkerrør betydelig og den største eksportvare.

I starten af 1700-tallet blev der fundet guld i Minas Gerais, nordvest for Rio de Janeiro inde i landet. Der udbrød en guldfeber, der trak folk til fra både Portugal og de øvrige regioner i Brasilien. Portugals konge bestemte, at alt guld fra Brasilien skulle udskibes fra Rio de Janeiro, og det skabte en økonomisk opblomstring og vækst i indbyggertallet i byen.

I 1763 blev Rio de Janeiro gjort til Brasiliens eneste administrative centrum og derved reelt set koloniens hovedstad, hvilket naturligt nok medførte en del nye offentlige institutioner i den portugisiske administration.

Den portugisiske konge, Dom João VI, blev tvunget til at forlade sit hjemland i forbindelse med Napoleons erobringer i Portugal i 1808, og han flyttede ved den lejlighed hele sit hof til Rio de Janeiro. Den royale status i byen skabte yderligere byggerier, bl.a. kongens residens, og det tilførte byen en kulturel rigdom, den ikke tidligere havde haft. Kongerigets officielle hovedstad blev flyttet til Rio de Janeiro, der dermed også var europæisk hovedstad.

I 1821 rejste Dom João VI tilbage til Lissabon, og året efter erklærede hans søn Brasilien selvstændigt og udnævnte sig selv til kejser Pedro I. Han fastholdt Rio de Janeiro som hovedstad. 

Kejser Dom Pedro I afsatte regeringen i 1831, og efter store tumulter, og en fejlslagen genetablering af det politiske styre, forlod han Brasilien, gik ombord på et britisk krigsskib og overlod tronen til sin 5-årige søn, der blev kejser Dom Pedro II i 1841.

Rio de Janeiro udviklede sig hastigt gennem sidste halvdel af 1800-tallet. Jernbanen kom til byen i 1858, og 10 år efter kørte den første sporvogn i byens gader. Stadigt flere mennesker kom til Rio de Janeiro, og det medførte et pres på udviklingen af nye byområder.

I begyndelsen af 1900-tallet startede en stor udvidelse af byen. I centrum blev der anlagt bredere boulevarder, og Zona Sul, der ligger syd for centrum og de gennemgående bjerge, blev planlagt. Derved startede folkelivet omkring Copacabana-stranden, der tidligere havde ligget uden for Rio de Janeiro. Copacabana Palace Hotel var i 1930’erne et af de amerikanske kontinenters mest fashionable hoteller, og i denne periode slog byen sit navn fast som strandenes og livsglædens hovedstad.

Storbyen São Paolo havde efterhånden overtaget Rio de Janeiros rolle som Brasiliens økonomiske lokomotiv, hvorimod der gennem 1900-tallet blev etableret en række kulturelle institutioner i hovedstaden. I 1905 blev byggeriet af byens nye teater igangsat, og mange museer blev etableret rundt omkring i byens mange kvarterer.

Som hovedstad tiltrak Rio de Janeiro med den stigende turisme løbende massevis af folk fra hovedsageligt Brasiliens fattigere nordøstlige regioner. De bosatte sig i den nordvestlige udkant af byen, der efterhånden udviklede sig til kolossale bydele med millioner af indbyggere. Bydelene, de såkaldte favelaer, bestod ofte af særdeles midlertidige boliger, og de levede deres eget liv langt fra turisternes Rio de Janeiro, der primært var den sydlige Zona Sul.

I årevis havde det været diskuteret, hvorvidt Brasiliens hovedstad skulle flyttes ind i landet for at udvikle området. Det blev en realitet i 1960, hvor Brasilia blev anlagt, og derved ophørte Rio de Janeiros status som landets hovedstad.
Skjul indhold her