Byen ble offisielt grunnlagt 5. november 1764, men området er først nevnt så tidlig som i 1544 da oppdageren Juan Bautista Pastene fant munningen av Bío-Bío-elven. I 1601 beordret Chiles guvernør Alonso de Ribera byggingen av et fort på stedet hvor Talcahuano i dag ligger. Byen er oppkalt etter indianerhøvdingen .