В этом месте Подмосковья с XVII века была известна деревня Суково. По письменным грамотам XVII столетия деревня принадлежала князьям Трубецким. В XVIII веке земли были подарены Екатериной II Орлову и Румянцеву. Позже они вновь отошли к государевым землям, но сохранили в своих названиях упоминания о своих прежних владельцах, это сёла Орлово и Румянцево.
В XIX веке в версте от деревни прошла Брянская железная дорога, на которой впоследствии открылась железнодорожная станция Суково. В начале XX века деревня и окрестности стали популярными дачными местами. В годы, предшествовавшие октябрьской революции, и после неё деревня служила для москвичей излюбленным местом дачного отдыха.
В связи с реконструкцией Москвы в 1937 году рядом с деревней Суково была отведена большая просторная территория под застройку для переселения московских рабочих. Первый дом, на пригорке, возле пруда, построил Яков Федорович Турков. Посёлок быстро рос, и к 1938 году было построено уже 300 домов, где проживало 2,5 тысячи человек. А 26 сентября 1938 года было официально зарегистрировано новое название дачного посёлка — Солнцево.
В послевоенные годы посёлок значительно вырос и благоустроился. Посёлок стал формироваться как жилой массив московских строителей. В 1948—1953 годах трест «Особстрой» (ныне Главмосстрой) построил здесь 148 одно- и двухэтажных каркасно-засыпных жилых домов для московских рабочих-строителей. Именно поэтому одна из улиц района называется улицей Главмосстроя. В 1959 году трест «Севводстрой» (ныне Главмосинжстрой) построил в поселке 33 четырёх- и пятиэтажных дома для 7 тысяч рабочих-строителей Западной водопроводной станции. К 1959 году в Солнцеве проживает уже 13,8 тысяч жителей. В 1963 году началась застройка 1-го, а в 1965 - 2-го микрорайона жилыми многоэтажными домами для рабочих Главмосстроя. В марте 1965 года станция Суково была переименована по названию посёлка в Солнечную. Одновременно с жилыми домами строились и культурно-бытовые здания, и учреждения. Поселок приобретал городские черты. Большой объём работ по его благоустройству был выполнен к 1967 году (50-летию Октябрьской революции). Тогда же Мостелефонстрой начал застройку 3-го микрорайона.
В апреле 1969 года Солнцево отнесено к категории поселков городского типа с населением более 40 тысяч жителей, а 23 февраля 1971 года посёлок Солнцево был преобразован в город областного подчинения. К пятилетнему юбилею на месте бывших пустырей и оврагов, снесённых бараков и ветхих строений выросли многоэтажные здания, бытовые и культурные учреждения. Жилищный фонд города к концу 1975 года составил свыше 500 тыс. м², а население выросло до 50,2 тыс. человек. За успехи в благоустройстве в 1976 году город был признан лучшим в Подмосковье, ему было присуждено переходящее Красное Знамя Совета Министров РСФСР и ВЦСПС.