יהודים התגוררו בחיפה כקהילה החל מאמצע המאה ה-18. בשנת 1742 התגוררה בעיר קהילה יהודית קטנה, המורכבת בעיקר מעולים ממרוקו ואלג'יריה. בשנת 1839 מנה היישוב היהודי 124 נפש, ב-1864 המספר עלה ל-384 נפש, ובשנת 1901 המספר עלה ל-1,041 נפש. רובם המכריע של היהודים באותה עת היו יוצאי מרוקו ואלג'יריה, בנוסף למעט עולים מטורקיה, ואשכנזים בודדים.
המאה ה-20.
במהלך העשור הראשון של המאה ה-20 הייתה חיפה למרכז היהודי של צפון ישראל. אנשי "חברת עזרה" מברלין ביקשו לקדם הקמת מוסד על-תיכוני שיכשיר יהודים למקצועות הטכנולוגיה, ובשנת 1912, עת מנתה האוכלוסייה היהודית בעיר קרוב ל-3,000 נפש, הונחה בהדר אבן הפינה לטכניקום - בית ספר גבוה המתמקד במדעי החיים ובהסמכת מהנדסים וטכנאים. בעקבות מלחמת השפות שהתנהלה ביישוב, שונה שמו של המוסד ל"תכניון", ובהמשך נקבע כטכניון.
בתחילת המאה ה-20 נחנכה בחיפה תחנת הרכבת הראשונה, שהיוותה תחנת קצה מערבית של רכבת העמק - מסילה שחצתה את עמק יזרעאל בין חיפה לבין מסילת הרכבת החיג'אזית באזור סוריה ועבר הירדן. החיבור המסילתי, שנועד לקשר את חיפה עם מרכזים אחרים של הקיסרות העות'מאנית, האיץ את תנופת הפיתוח של נמל חיפה.
ערב מלחמת העולם הראשונה חיו בחיפה כ-20,000 תושבים, והיא הייתה העיר הרביעית בגודלה בארץ.
במלחמת העולם הראשונה.
במהלך מלחמת העולם הראשונה הציב הצבא העות'מאני כוחות ארטילריים ברחבי חיפה כדי לשמור על המפרץ מפני נחיתה של הצבא הבריטי. בכל זאת, נכבשה העיר על ידי הבריטים ב-23 בספטמבר 1918. נמל חיפה גם שימש כנקודת אספקה והיערכות עבור הצבא הבריטי שכוחותיו התקדמו לעבר לבנון וסוריה. שבוע לאחר כיבוש העיר, ב-30 בספטמבר 1918, נכבשה דמשק, ובכך הסתיימה המערכה על סיני וארץ ישראל במלחמת העולם הראשונה והחלה תקופת המנדט הבריטי בארץ ישראל.
תקופת המנדט הבריטי.
בשנת 1922 נפקדו בעיר 24,634 נפש: 9,377 מוסלמים, 8,863 נוצרים ו-6,230 יהודים.
שלטונות המנדט הבריטי הפכו את חיפה לבסיסם המרכזי במזרח התיכון. חיפה הצטיירה בעיני הבריטים כחוליה המקשרת בין בריטניה לבין השטחים המוחזקים על ידה במזרח התיכון ולמזרח הרחוק - נמל חיפה קישר את העיר אל בריטניה בתחבורה ימית, ורכבת העמק קישרה אותה למזרח בתחבורה מסילתית. נמל חיפה המודרני נחנך באופן רשמי בשנת 1933, לאחר שממשלת המנדט השקיעה רבות בפיתוחו. צינור נפט הונח בין עיראק לחיפה. העיר חוברה לרשת מסילות הרכבת המזרח-תיכונית לאורך חוף הים התיכון, ולימים מתחנת הרכבת חיפה מזרח יצאו רכבות לשלוש יבשות (לקהיר שבאפריקה, לקונסטנטינופול שבאירופה ולדמשק שבאסיה). לפרק זמן קצר בשנות ה-30 של המאה ה-20 חיפה הייתה גדולה אף יותר מתל אביב.
במאורעות תרפ"ט ב-1929 נרצחו 7 מיהודי העיר ונפצעו עשרות בתקופה זאת, מספר התושבים בעיר עמד על כ-30,000.
בשנת 1931 נפקדו בעיר 50,403 נפש: 20,324 מוסלמים, 15,923 יהודים ו-13,824 נוצרים. בשנת 1936 כבר היו בחיפה 45,000 יהודים, לעומת 40,000 ערבים.
עיקר הגידול באוכלוסייה היהודית באותן שנים נבע מהעלייה הרביעית והעלייה החמישית, שאנשיהן העדיפו להתיישב בערים הגדולות בארץ ישראל ובהן תל אביב, ירושלים וחיפה. הנמל שימש מקור פרנסה ליהודים רבים שהתיישבו בעיר והקימו את היישובים הסמוכים לה בשנות ה-30 - קריית מוצקין, קריית ים, קריית ביאליק, כפר אתא (לימים, קריית אתא) וקריית טבעון.
לאחר פרסום מסקנות ועדת פיל ולקראת בואה של "ועדת המומחים" מטעמה, מינתה הסוכנות היהודית בסוף 1937 ועדות משנה לאיסוף נתונים. הוועדה לענייני חיפה, בראשות הקולונל פרדריק קיש, מצאה כי משקלם הסגולי של היהודים בעיר גדול יותר מזה של הערבים: היהודים החזיקו כ-44% מן הקרקעות בעיר, לעומת 26% בלבד לערבים, כאשר שאר הקרקעות היו שייכות לבני עדות אחרות ולחברות כלכליות וממשלתיות. יחד עם מפרץ חיפה, היה הרכוש הקרקעי היהודי 64% ואילו הערבי 12% בלבד.
בשנת 1938 נוסד המרכז הרפואי רמב"ם בבת גלים, ועד היום הוא בית החולים הגדול ביותר בצפונה של מדינת ישראל ובית החולים השלישוני (על-אזורי) היחיד באזור כולו. בתקופה זו הנהיג את חיפה ראש העיר חסן שוכרי (שעל שמו קרוי רחוב מרכזי), שביצע רפורמות רבות ומודרניזציה בעיר, וכן שמר על יחסים טובים עם יהודי העיר.
עם פרוץ מלחמת העולם השנייה ב-1939, מספר התושבים בעיר היה כ-65,000. ארץ ישראל בכלל וחיפה בפרט הייתה בסיס חשוב לפעילותם של הכוחות המזוינים של בריטניה בזירה המזרחית של הים התיכון במלחמה. מדינות הציר ראו בבתי הזיקוק, בצינור הנפט כירכוכ-חיפה ובנמל יעדים אסטרטגיים חשובים והעיר הופצצה מהאוויר 10 פעמים, יותר מכל עיר ארץ-ישראלית אחרת במלחמה זו.
ב-1946 היו בעיר 145,430 נפש: 74,230 יהודים, 41,000 מוסלמים ו-29,910 נוצרים.
ערב קום המדינה בשנת 1948, התגוררו בחיפה לבדה כ-80,000 יהודים. היהודים ישבו בעיקר בשכונות החדשות - "הדר הכרמל", "אחוזה", "נווה שאנן" ו"כרמל מרכזי". ערביי חיפה ישבו ברובם בעיר התחתית בשכונות חליסה, ואדי סאליב וואדי ניסנאס. הצירים המרכזיים היו דרך המלכים (היום דרך העצמאות), דרך יפו, רחוב המלך ג'ורג' (היום שדרות המגינים / הפלי"ם), דרך ההר (שעם קום המדינה הפכה לשדרות האו"ם וב-1975 שונה שוב שמה לשדרות הציונות) ודרכי השיט והרכבות. היה זה תור הזהב של חיפה בזמן החדש.
הקרב על חיפה במלחמת העצמאות.
ערב מלחמת העצמאות הייתה בחיפה אוכלוסייה של כ-70,000 ערבים. בדצמבר 1947, לאחר החלטת החלוקה ועם תחילתן של פעולות האיבה בין שכונות יהודיות וערביות, החלה יציאת הערבים מהעיר, שהתגברה בהדרגה במהלך החודשים הבאים, בזמן שהמנהל המנדטורי התכונן להתפנותו מארץ ישראל. עד התקפת ה"הגנה" על האזורים הערביים בין ה-21 ל-22 באפריל, אלפי ערבים כבר עזבו את העיר. עם התמוטטותה של המיליציה הערבית בעיר, אלפי ערבים מהשכונות הערביות המרוחקות ברחו אל אזור הנמל שהיה בשליטת הבריטים. הם הועמסו על סירות ופונו לעכו.
ב-22 באפריל 1948, בעקבות עזיבת הבריטים את מוקדי השלטון בעיר ולאחר קרבות בין תושבי חיפה היהודים לבין תושביה הערבים, נכנעו ערביי חיפה בפני אנשי ההגנה וכ-65,000 מהם עזבו את העיר.
באותו יום הודיעה המשלחת הערבית בבית העירייה כי אינה מעוניינת בהסכם הפסקת אש וכי הקהילה הערבית תתפנה מן העיר. ראש העיר היהודי שבתי לוי, והמפקד הבריטי יו סטוקוול, ביקשו מההנהגה הערבית לשקול מחדש את עמדתה, אולם זו דבקה בה.
בקרב על חיפה, שנמשך כיממה, נפלו 18 לוחמים יהודים. בערב חג הפסח תש"ח (23 באפריל 1948) פרסם משה כרמל, מפקד חטיבת כרמלי, את ההודעה הבאה:
היציאה ההמונית של ערביי העיר הואצה כאשר הבריטים סיפקו משוריינים לליווי שיירות היוצאים וספינות שהוציאו אותם מהעיר. עד 1 במאי 1948 עזבה כמעט כל האוכלוסייה הערבית. בתחילת אותו חודש נותרו בעיר בין 3,000 ל-4,000 ערבים בלבד.
שלטון המנדט הסתיים אמנם ב-14 במאי 1948, אך האוניות הבריטיות האחרונות עזבו את נמל חיפה רק ב-30 ביוני. היה זה אחד המקומות האחרונים בארץ ישראל שנעזב על ידי הבריטים.
לאחר קום המדינה.
אונית הנוסעים הראשונה שהגיעה לנמל חיפה ועל סיפונה 214 עולים, הייתה האונייה קפידוליו שהגיעה ביולי 1948 מאיטליה והתקבלה בהתלהבות רבה על ידי עובדי הנמל.
בעת העלייה ההמונית התיישבו עולים יהודים ברכוש שננטש על ידי הערבים. הודות לעלייה זו התרחבה חיפה באוכלוסייתה ובשטחה, ולאורך השנים שמרה על מעמדה כעיר השלישית בגודלה בישראל.
בשנת 1959 פרצו בעיר התחתית מהומות שכונו בעיתונות מהומות ואדי סאליב. עולים יהודיים ממרוקו ששוכנו בשכונת ואדי סאליב, שנודעה כשכונת מצוקה, התרעמו על כך שעולים אשכנזים זוכים, לכאורה, ליחס מועדף לעומת העולים המזרחים. המאורעות בוואדי סאליב הפכו לימים לסמל של השסע העדתי בחברה הישראלית.
ב-1959 גם נחנכה הכרמלית - הרכבת התחתית של חיפה (היחידה בישראל), שנעה בקו יחיד בין שש תחנות ומקשרת בין העיר התחתית למרכז הכרמל דרך שכונת הדר הכרמל.
ב-1963 הוקמה שלוחה אקדמית בחיפה בחסות משותפת של האוניברסיטה העברית בירושלים ועיריית חיפה. בשנת 1972 זכתה השלוחה להכרה כאוניברסיטת חיפה והושלם הקמפוס על רכס הכרמל שבמרכזו מגדל אשכול, שבמשך עשרות שנים היה המגדל הגבוה בעיר.
בשנת 1974 נחנך מרכז התחבורה בשכונת בת גלים - ובו תחנת הרכבת חיפה – בת גלים ותחנת האוטובוסים המרכזית של העיר. מרכז התחבורה בבת גלים היה הגדול והעיקרי בחיפה עד תחילת שנות האלפיים, אז נחנכו שני מרכזי תחבורה דומים בפאתי העיר - תחנת הרכבת חוף הכרמל ומרכזית חוף הכרמל בדרום-מערב העיר ותחנת הרכבת מרכזית המפרץ ומרכזית המפרץ בצפון-מזרח העיר.
בשנות ה-90 נבנו בחיפה שלושה מרכזי קניות גדולים - קניון לב המפרץ, קניון חיפה, וה"גרנד קניון". כמו כן באותן שנים, הוקמו הטראסות בגנים הבהאיים במרכז הבהאי העולמי והמושבה הגרמנית חודשה. שתי אלו מהוות כיום מוקד תיירותי. האתרים הבהאיים הוכרזו בשנת 2008 כאתר מורשת עולמית על ידי אונסק"ו. כמו כן, ב-1996 נפתח בדרום העיר מרכז הקונגרסים, קומפלקס גדול בעל מבנה ייחודי המשמש לאירועים כמופעים, כנסים ותערוכות, ובין היתר מארח מדי שנה את טקס בחירת מלכת היופי.
בשנת 1991, במהלך מלחמת המפרץ הראשונה, נורו לעבר חיפה מספר טילי סקאד מעיראק.
במהלך האינתיפאדה השנייה אירעו בחיפה ארבעה פיגועי טרור שבהם נרצחו עשרות בני אדם - הפיגוע בקו 16 בשכונת חליסה (דצמבר 2001), הפיגוע במסעדת "מצה" (מרץ 2002), הפיגוע בקו 37 בשדרות מוריה בכרמל (מרץ 2003) והפיגוע במסעדת מקסים שבמערב העיר (אוקטובר 2003).