Eindhoven, 1232 yılında Brabant Dükü Hendrik I tarafından şehir hakları verilmesine rağmen, yüzyıllar boyunca küçük bir yerleşim olarak kaldı. Şehir, Dommel ve Gender derelerinin birleştiği noktada, 's-Hertogenbosch'tan Liège'e ve Kempen üzerinden Turnhout/Antwerp'e giden ticaret yollarının kesişiminde kuruldu. Bu stratejik konum, bugün Demer-Rechtestraat-Stratumseind hattında hala izlenebilir. 15. yüzyılda Jan van Schoonvorst, Ten Hagestraat ve Vestdijk köşesinde yeni bir kale inşa etti ve eski kalesinin arazisini rahiplere bağışladı; bu arazide bugün hala Mariënhage manastırı bulunuyor.
19. yüzyıla kadar Eindhoven'ın nüfusu 2.000'i geçmedi; bunun temel nedeni bölgedeki sürekli savaşlar ve çatışmalardı. Seksen Yıl Savaşı sırasında, 1583'teki Eindhoven Kuşatması'nın ardından surlar yıkıldı. 19. yüzyılda tekstil, puro ve kibrit fabrikaları gelişse de, asıl dönüşüm 1891'de Frederik Philips ve oğlu Gerard'ın ampul fabrikasını kurmasıyla başladı. Philips, 1900'lere gelindiğinde Hollanda'nın en büyük özel işvereni oldu ve şehre "Işık Şehri" lakabını kazandırdı. 1932'de Hub van Doorne DAF'ı kurdu ve Eindhoven bir sanayi şehrine dönüştü.
İkinci Dünya Savaşı'nda Eindhoven, sanayi önemi nedeniyle defalarca bombalandı. 6 Aralık 1942'de İngiliz Kraliyet Hava Kuvvetleri'nin 93 bombardıman uçağı Philips fabrikalarına Operasyon Oyster düzenledi. 1942 ve 1944 bombardımanlarında şehir merkezi büyük ölçüde tahrip oldu ve tarihi yapıların çoğu yok oldu. Savaş sonrası yeniden yapılanma, modern bir kentsel plan ve yaya bölgeleriyle şekillendi. Demiryolu kuzeye kaydırıldı ve 1956'da Koen van der Gaast'ın tasarladığı modernist istasyon inşa edildi; bu yapı bugün bir ulusal anıt olarak değerlendiriliyor.
Philips zamanla şehirden büyük ölçüde çekilse de, tedarikçiler bölgede kaldı ve Eindhoven, Brainport işbirliği modeliyle Hollanda'nın güneyindeki teknoloji merkezi konumunu sürdürüyor. Bölgede 6.000'den fazla yüksek teknoloji şirketi faaliyet gösteriyor ve Hollanda hükümeti, 2024'te yarı iletken endüstrisini güçlendirmek için Brainport Eindhoven'a 2,5 milyar avro yatırım paketi açıkladı.