Antik Dönemde Bitinya Bölgesine ve bir dönem Roma İmparatorluğuna Başkentlik yapan Nikomedya'nın batısında yer alır. Antik dönemde Nikomedya Krallığına bağlı bir yerleşim yeri olduğu tahmin edilmektedir. Tarihte değişik isimlerle anılmıştır. (Boution, Aigiabi ‘deniz kenarı' gibi) Bu isimler arasında en çok bilineni ise Libyssa'dır.
Dilovası (Libyssa) dan başka körfezin kuzey kıyısında 5 tane daha bilinen antik yerleşim yeri bulunmaktadır. Bunlar;
1-Dakibyza (Gebze)
2-Ritzion (Darıca)
3-Niketiaton (Eskihisar)
4-Charax (Hereke)
5-Philokrene (Bayramoğlu)
Bu yerleşimlerin her biri Körfeze hakim pozisyonlarda kurulmuş yerleşim birimleridir. Bu yerleşim birimlerinin kuruluş mevkilerine bakılacak olursa, hepsinin İstanbul'dan Anadolu'ya (Avrupa'dan Asya'ya) açılan yol güzergâhı üzerinde önemli noktalarda kurulmuş oldukları görülür.
Dilovası (Libyssa), tarihinde en önemli kişilerden biri olan Hannibal (Hanibal), M.Ö. 247 ile M.Ö. 182 yılları arasında yaşamış Kartaca'lı politikacı ve generaldir. Hannibal, bütün zamanların en büyük askeri dahilerinden birisi olarak kabul edilmektedir. Roma'nın en büyük düşmanı olarak 2. Pön Savaşı'ndaki başarılarıyla tanınmıştır. Ancak, kendini toparlayan Romalılar Kartaca'ya saldırınca, İtalya'da bulunan Hannibal Kartaca'ya dönerek Romalılarla son kez savaşır ve yenilir. Savaştan kaçan Hannibal, kuzey-batı Anadolu'da şu anki Kocaeli'nin bulunduğu Nikomedya Krallığına sığınır ve bir süre Dilovası (Libyssa)'da ikamet eder. Ancak Romalılara teslim edileceğini anlayınca yüzüğünde taşıdığı zehiri içmek suretiyle intihar ederek yaşamına son verir.
14 yüzyılda Osmanlı topraklarına katılan Dilovası, karşı kıyıda bulunan Karamürsel, Ereğli ve Hersek'e geçişlerde kullanılmıştır. Hersek Burnu'yla Diliskelesi arasında deniz mesafesinin çok kısa olması nedeni ile Bitinya, Roma, Bizans ve Osmanlı imparatorlukları zamanında önemli bir yerleşim yeri olan İznik'e en kısa ve hızlı yoldan ulaşım yüzyıllar boyunca bu noktadan sağlanmıştır. (İzmit Körfezi'ni dolaşmak istemeyenler için bir geçiş noktasıydı.) Ayrıca karşı kıyıda Hersek'te bulunan Helenopolis kentiyle birlikte körfeze geçişlerin kontrolü sağladığı için stratejik bir öneme sahiptir.
İlçe içerisinden geçen İstanbul-Ankara karayolunun güney batısında Dilderesi üzerinde yer alan tarihi köprünün (halk arasındaki adı Mimar Sinan Köprüsü- Diliskelesi Köprüsü) Mimar Sinan tarafından yapıldığı belirtilmektedir. Osmanlı döneminde yapılan köprülerin önemlilerinden birisi olan köprü, 45 m uzunluğunda ve 3 gözlüdür. Klasik Osmanlı köprülerinde uygulanan sivri kemer formlarının bu yapıda da kullanıldığı görülmektedir.
Dilovası sanayileşmenin getirmiş olduğu göç olgusunu hızla yaşayan bir bölgedir. Doğu Anadolu, Karadeniz, Marmara ve diğer bölgelerden insanların yoğun bir şekilde yerleşmiş olduğu bir ilçedir.
Dilderesi üzerinde yer alan tarihi köprü.
(Halk arasındaki adı Mimar Sinan Köprüsü- Diliskelesi Köprüsü)
İLÇENİN KURULUŞU:
Dilovası ilçesi, 22 Mart 2008 Tarih ve 26824 sayılı Resmi Gazetede yayınlanarak yürürlüğe giren 5747 sayılı kanun ile kurulmuştur. İlçenin sınırları, Dilovası beldesi merkez olmak üzere Tavşancıl ilk kademe belediyesinin mahalleleri ile birlikte birleşmesi, Tepecik, Çerkeşli, Köseler ve Demirciler köylerinin bağlanması ile belirlenmiştir. İlçenin nüfusu 42.668'dir. Yüzölçümü 118 km2 olup, km2 ye yaklaşık 361 kişi düşmektedir.