Во время национально-освободительной войны под предводительством Богдана Хмельницкого он стал сотенным городком Киевского полка, а в 1654 году вошёл в состав Русского государства[3].
В 1866 году Гостомель стал волостным центром Киевского уезда Киевской губернии Российской империи[4].
В ходе Великой Отечественной войны в июле 1941 года фронт временно стабилизировался по линии реки Ирпень в районе Гостомеля, здесь шли ожесточённые бои, в которых вместе с красноармейцами участвовали местные жители. В дальнейшем, посёлок был оккупирован немецкими войсками. В условиях оккупации здесь действовала подпольная комсомольская организация, которая собирала оружие, распространяла листовки, разгромила полицейский участок и (совместно с партизанами) взорвала мост через реку Ирпень. 6 ноября 1943 года посёлок был освобождён в результате совместных действий 74-й стрелковой дивизии РККА и советских партизан (среди которых были жители посёлка)[3].
В 1962 году Ирпень стал городом областного значения и ему были подчинёны Гостомель и другие населённые пункты.
В 1971 году численность населения составляла 6 тыс. человек[3], здесь действовали стеклотарный завод[2], крахмальный завод[2], автопредприятие, промкомбинат и совхоз «Бучанский» овоще-молочного направления (имевший 3 600 га земли)[3].
13 мая 1990 года решением Гостомельского поселкового совета был утверждён герб Гостомеля, который использовали до 23 января 2003 года (когда был принят новый герб посёлка)[5].