Nyon a été fondée par les Romains, sous le règne de Jules César, entre 46 av. J.-C. et 44 av. J.-C.. Au début, elle se nommait Colonia Iulia Equestris mais était aussi appelé Noviodunum (nouvelle forteresse, en langue gauloise).
Les archéologues pensaient qu’il devait y avoir un site helvète avant l’implantation romaine, mais l’absence de traces laisse à croire que c’était en opposition avec l’oppidum de Genève en tant que « vieille forteresse ». Cette colonie était, en ses débuts, destinée aux vétérans cavaliers de Rome, recevant un bout de terrain pour leur services rendus. Elle a ensuite grandi jusqu’à devenir une des plus importantes colonies romaines de Suisse, avec un forum, une basilique et un amphithéâtre, qui a été découvert en 1996.
A la suite de la révolution de 1798, Vaud devient un canton helvétique en 1803. Nyon, à la fin du XIXe siècle, se modernise notamment grâce au chemin de fer. Le rail favorise l’implantation d’industries qui perdurèrent jusqu’à récemment: les fabriques de pâtes alimentaires ou d’allumettes faisaient partie du paysage urbain. Actuellement, les sociétés implantées à Nyon qui font sa prospérité appartiennent aux domaines de l’outillage médical ou des assurances.
Sa situation au bord du lac attire beaucoup de touristes en été. En hiver, Nyon est le point de départ vers des stations de ski jurassiennes.
Toute l’année, le rayonnement national et européen de Nyon est assuré par la tenue, sur son sol, du Festival international du film documentaire Visions du Réel en avril, du Paléo Festival en juillet et du Festival des arts vivants FAR en août.. Et aussi par la présence d’organisations internationales actives dans le football, comme l’UEFA, et dans le syndicalisme, l’UNI (Union Network International).