Дореволюционный период
Город Дебальцево основан в 1878 году как железнодорожная станция в связи со строительством Екатерининской железной дороги. Но эта станция, хоть и была на то время хорошо оснащённой, имела ряд недостатков: не хватало служебных помещений, негде было разместить ревизоров, а под железнодорожную больницу отвели комнату с восемью койками в квартире единственного фельдшера. 1 декабря 1878 года началось регулярное движение поездов на Донецкой каменноугольной магистрали. Её строили безземельные крестьяне и бедняки из окрестных посёлков. К 1897 году в посёлке станции проживало 2048 человек. C 25 по 27 ноября 1898 года длилась первая забастовка, не работали 60 стрелочников станции, требовали сократить дежурства, длившиеся по 16 часов.
Название связано с прилегающим селом Ильинкой, которое в XIX веке было даровано статскому советнику Илье Николаевичу Дебольцову за участие в подавлении восстания декабристов. Спустя некоторое время Ильинка получила своё второе неофициальное имя — Дебольцовка. Именно так она была указана на топографических картах XIX века, и станция, которую основали на северных границах имения Дебольцова, получила название Дебальцево.
В 1894 году поблизости от станции построен механический завод, который выпускал строительные фермы, пролёты железнодорожных мостов, вагонетки для узкоколеек. 1 мая 1899 года разразилась первая стачка на механическом заводе. Бастующие требовали сократить рабочий день с 10 часов 30 минут до 10 часов, объявить 1 мая нерабочим днём, покончить с произволом мастеров и улучшить жилищно-бытовые условия. Дав согласие, администрация не выполнила своих обещаний, поэтому 3 мая рабочие оставили цеха на полчаса раньше. Опираясь на поддержку местных властей и полиции, предприниматели подавили забастовку, полностью отвергнув требования рабочих. Накануне революции 1905 года была создана социал-демократическая группа, в которую вошли слесари Т. Е. Батыщенко, А. И. Ващаев, А. Ф. Свистунов, С. П. Федосеев, машинисты паровоза Г. Г. Ларкин, Л. Г. Мартыненко. Трудящиеся Дебальцева принимали активное участие в первой русской революции.
В начале февраля 1905 года в знак протеста против разгона мирного шествия петербургских рабочих рабочие механического завода на несколько дней прекратили работу. 1 мая они вместе с железнодорожниками устроили в лесу маёвку.
В 1905—1908 годах сооружены товарная станция, два депо, расширены вагонные мастерские. В 1911 году население Дебальцева составило 20 тысяч человек. Работали две небольшие больницы, амбулатория, церковно-приходская, земская и железнодорожная школы.
1917—1941
Во время Февральской революции, Гражданской войны и до становления советской власти в 1919 году город Дебальцево не раз переходил «из рук в руки». В разные периоды в Дебальцеве находились и донские казаки, и войска Деникина, и Красная армия. Уже спустя несколько дней после Октябрьского вооружённого переворота Центральная рада Украинской Народной Республики утвердила III Универсал, которым включила в состав УНР Слободскую Украину и Новороссию (бывшие земли Войска Запорожского), в том числе Екатеринославскую губернию. Зимой же 1917—1918 гг. Дебальцево стало ареной ожесточённой борьбы красных и белых войск. 28 декабря 1917 г. донскими казаками партизанского отряда есаула В. М. Чернецова был прибит штыками к вагону Николай Николаевич Коняев, командир Дебальцевского отряда Красной Гвардии (Дебальцево занято накануне). Н. Н. Коняев не был единственной жертвой налёта чернецовцев. Согласно воспоминаниям В. А. Антонова-Овсеенко на станции Дебальцево всего было расстреляно 13 красногвардейцев и советских работников. Позднее события в Дебальцеве описал в 1928 г. в рассказе «Морозная ночь» писатель А. Н. Толстой. Согласно художественному тексту, на станции было убито (зарублено шашками) 20 человек, также Чернецовым были взяты заложники. В неопубликованных мемуарах местного подпольщика Ивана Змиева расправа датируется 31 декабря и число жертв: 11 убитых и до 20 раненых.
Фактическая власть Украины на данной территории установилась только во время правления гетмана Скоропадского, с апреля по декабрь 1918 года, когда Донбасс был оккупирован австро-немецкими войсками.
В 1919 году наступление на Дебальцево совершил бронепоезд «Власть Советам!» под командованием Л. Н. Мокиевской-Зубок. Во время боя за станцию она погибла. Но после большевиков Дебальцево заняли войска Деникина. К концу 1919 года в Дебальцеве была установлена советская власть.
В 1921 году Дебальцево получил статус уездного города Бахмутского (позже — Артёмовского уезда) Донецкой губернии Украинской ССР. В 1921 среди трудящихся — 65,9 % было занято на транспорте (железнодорожная станция и мастерские), 2,8 % — рабочие, 15,7 % — служащие. В 1925 году произошла реконструкция механического завода (Дебальцевский машиностроительный завод), в ассортименте которого появилось доменное и прокатное оборудование. Статус города посёлок получил 27 октября 1938 года. К 1939 году появились водопровод, электричество, были построены Дворец культуры железнодорожников на 1200 мест, стадион, открылся филиал Харьковского железнодорожного института.
Великая Отечественная война
В начале декабря 1941 года на Дебальцевском направлении начались наступательно-оборонительные бои Великой Отечественной войны. После того, как немецкие войска потерпели поражение в результате наступления Красной Армии под Ростовом-на-Дону, противник начал наступательные операции по окончательному захвату Донбасса. В связи с этим он бросил в наступление 52-ю итальянскую дивизию «Торино» и группу войск генерала Шведлера. На фронте 12-й армии завязались ожесточённые бои. Противнику на этом направлении противостояли части Красной Армии в составе 71-й бригады войск НКВД (95-й пограничный полк; 172-й, 175-й и 176-й стрелковые полки), 74-я стрелковой дивизии (комдив — генерал Фёдор Ефимович Шердин) — 78-й, 109-й и 306-й стрелковые полки и 176-й стрелковой дивизии в составе 404-го и 591-го полков (командир — генерал-майор Марцинкевич Владимир Николаевич).
Перевес в живой силе, технике и авиации был явно на стороне противника и советские части вынуждены были отступать с кровопролитными боями. Наступление началось 2 декабря к реке Лугань, одновременно итальянская дивизия начала наступать на Ворошиловград. Наиболее ожесточённые бои продолжались с 8 по 15 декабря. Красная Армия нанесла противнику ощутимые потери. В дневном бою 8 декабря 1941 года в районе станции Боржиковка части Марцинкевича уничтожили 428 немцев (из них 3 офицера), захватили 2 пушки калибра 75 мм, 1 миномёт, 1 станковый пулемёт, 15 винтовок, 7 автоматов, 1 рацию, 50 ящиков мин, 5 ящиков патронов, штабную машину с документами. В течение суток 10 декабря 1941 года итальянская дивизия «Торино» силами двух полков непрерывно атаковала позиции 1 мотострелкового батальона, который за сутки отбил 9 атак противника и сам дважды переходил в контратаку.
Германские войска стремились любой ценой, как можно быстрее завершить оккупацию Донбасса. Германии были необходимы крупнейшие предприятия этого края, его природные богатства.
15 декабря, после многократных налётов авиации, при поддержке свежих пехотных и моторизованных частей, противник потеснил позиции 74-й стрелковой дивизии и полностью оккупировал Дебальцево. Но отдельные очаги сопротивления в городе не стихали до 22 декабря, когда бойцы 74-й дивизии, 95 полка НКВД и отдельных частей 71-й бригады стремительной атакой ворвались в Дебальцево и освободили город. Противник понёс большие потери в личном составе, были захвачены штабные документы 117-го пехотного полка, его знамя, журнал боевых действий и учёта личного состава, ордена Железного креста, предназначенные для поддержания боевого духа оккупантов.
Но противник никак не мог смириться с потерей важного железнодорожного узла и, подтянув свежие резервы, с 23 по 26 декабря непрерывно атаковал советские части, не успевшие хорошо укрепиться в городе. Бои не прекращались ни днём, ни ночью.
4 декабря группа автоматчиков во главе с младшим лейтенантом Зубковым ликвидировала пять очагов сопротивления. Вместе с группой пограничников гранатами они уничтожили несколько засад врага. В этом бою Зубков был дважды ранен. На следующий день противник ввёл в бой свежие силы в количестве до четырёх батальонов, потеснил третий батальон и окружил второй. Советские бойцы держались за каждое каменное здание. На протяжении всего дня в каменной постройке хлебозавода советский пулемётчик меткими очередями из «Максима» прикрывал отход своих товарищей по оружию. Фашисты были вынуждены открыть по зданию артиллерийский огонь и только к вечеру, когда отважный пулемётчик был дважды ранен, он оставил поле боя.
Ожесточённые бои происходили в районе военного городка на первой площадке. Группа бойцов из 22 человек под командованием Михаила Васильевича Кононенко заняла оборону в двухэтажном каменном здании, превратив его в неприступную крепость, сдерживая на протяжении суток атаки две роты противника. Пользуясь прочностью здания, красноармейцы метким огнём, укрываясь за каменными стенами, уложили на снег немало немцев. Фашисты, подтянув два орудия, открыли огонь прямой наводкой и им удалось, не досчитавшись двух расчётов, занять первый этаж. Тогда лейтенант со своими бойцами закрепился на втором этаже здания и оттуда гранатами и прицельным огнём продолжал разить врага. Немцы подожгли здание, однако ещё в течение шести часов, пока языки пламени не достали второго этажа, красноармейцы продолжали сражаться. Воспользовавшись наступлением темноты, бойцы, связав ремни, верёвки, спустились на землю и под покровом ночи осторожно стали пробираться к своим. Рядом неожиданно взорвалась мина, и М. Кононенко был ранен осколком в бедро, но бойцы вынесли командира с поля боя, благополучно добравшись в расположение своей части. Подобная ситуация произошла с группой бойцов лейтенанта Богуцкого из 591-го полка 176-й стрелковой дивизии, которые закрепились в двухэтажном здании и, проявив исключительную отвагу и смелость, отражали контратаки врага. Фашисты окружили наших бойцов и после того, как они отказались сдаться в плен, начали бить по зданию из орудий. Здание загорелось, боеприпасы были на исходе. Красноармейцы выскочили из горящего дома и бросились на врага в рукопашную, пробившись к своим частям. В этом бою лейтенант Богуцкий был дважды ранен.
На территории военного городка, остатки развалин которого сохранились до нашего времени, происходили самые ожесточённые бои.
26 декабря бойцы получили приказ командира 74-й стрелковой дивизии оставить город и воины 71-й бригады покинули Дебальцево, закрепив оборону на высоте 326,6 м, недалеко от посёлка Толстовка. Здесь 95-й полк НКВД находился до 1 марта 1942 года.
Бои на линии фронта, проходившей через восточную границу города Дебальцево, не прекращались и в начале января 1942 года. 176-я стрелковая дивизия, перейдя в наступление, овладела Комиссаровкой и посёлком Октябрьским. Опять в городе вспыхнули уличные бои, разгорелась снайперская война. Вновь советские части были вынуждены отступить, закрепившись по восточной границе города на господствующих высотах лесной балке. Здесь линия фронта стабилизировалась до лета 1942 года. Подтверждением того, что зимой 1941—1942 года на территории города велись кровопролитные бои, свидетельствуют боевые истории некоторых красноармейцев, которые были награждены орденами и медалями за оборонительно-наступательные бои в районе города Дебальцево.
3 сентября 1943 года освобождён от германских войск советскими войсками Южного фронта в ходе Донбасской операции:
51-й армии в составе: 346-й стрелковой дивизии (генерал-майор Станкевский, Дмитрий Иванович) и 54-го стрелкового корпуса (генерал-майор Коломиец, Трофим Калинович); часть сил 11-й истребительно-противотанковой артиллерийской бригады (полковник Степащенко, Фёдор Георгиевич).
Войскам, участвовавшим в освобождении Донбасса, в ходе которого они овладели Дебальцевом и другими городами, приказом Верховного Главнокомандующего Иосифа Сталина от 8 сентября 1943 года объявлена благодарность, и в столице СССР городе Москве дан салют двадцатью артиллерийскими залпами из 224 орудий.
Приказом Верховного Главнокомандующего Иосифа Сталина в ознаменование одержанной победы 346-й стрелковой дивизии (генерал-майор Станкевский, Дмитрий Иванович), отличившейся в боях за освобождение города Дебальцево, присвоено наименование «Дебальцевской».
Послевоенный период
В годы первых пятилеток железнодорожный узел и машиностроительный завод подверглись реконструкции. Завод стал выпускать сталеразливочные ковши, шлаковозы, чугуновозы, затворы доменных печей.
В 1970-х годах построены новые многоэтажные микрорайоны «Черёмушки» (на северо-востоке города), имени 30-летия Победы и «Восточный», в 1980-х годах был построен микрорайон «Фестивальный».
XXI век
В 2014 году начались ожесточенные бои за город Дебальцево между вооруженными формированиями Украины и народным ополчением Донецкой и Луганской Народных Республик. Возникших в результате референдума, который состоялся 11 мая 2014 года на бывших территориях Донецкой и Луганской области в следствии вооруженного, антиконституционного переворота в Киеве. Со второй половины июля 2014 года вооружённые формирования Украины предприняли наступление на Дебальцевском направлении со стороны Артёмовска с целью отсечь Донецкую Народную Республику от Луганской Народной Республики.
Под городом Дебальцево завязались ожесточенные бои. Город подвергся значительным разрушениям. 21 июля 2014 года власти Донецкой Народной Республики заявили об утрате контроля над городом.
Бои за город Дебальцево возобновились в феврале 2015 года после того, как армия ополчения установила контроль над селом Логвиново, над трассой М-103 Артёмовск — Дебальцево и примыкающими к ней высотами. 17 февраля народное ополчение Донецкой Народной Республики вошли в город и заняли центральную, северную и восточную части города, в том числе городской отдел милиции и железнодорожный вокзал. 18 февраля 2015 года город был освобожден, власти Донецкой Народной Республики объявили об установлении контроля над городом Дебальцево.
Во время боевых действий город был уничтожен на 80 %. 19 февраля 2015 года начались восстановительные работы.
В 2015 году в город вернулось 8 тысяч жителей.
К 140-летию города был восстановлен вокзал.
Указом Главы Донецкой Народной Республики № 219 от 19 июля 2018 года «О присвоении городу Дебальцево почетного звания Донецкой Народной Республики «Город воинской славы», с целью увековечивания памяти погибших при защите Донецкой Народной Республики, за мужество, стойкость и массовый героизм, проявленные защитниками города Дебальцево в борьбе за свободу и независимость Донецкой Народной Республики, городу Дебальцево было присвоено почетное звание Донецкой Народной Республики «ГОРОД ВОИНСКОЙ СЛАВЫ».
В день празднования Дня города Дебальцево 16 сентября 2018 года городу был вручен Почетный знак «Город воинской славы»
