M.Ö. 3.000 yılı civarında kurulan Polatlı ilçesi, ilk yerleşim merkezi bugünkü yerinde değildi ve tarihi Gordion kenti ve çevresinde bulunuyordu.
Hitit, Frig, Pers, Roma ve Bizans uygarlıklarının yönetimi altında kalan bölge, Osmanlı İmparatorluğu'nun topraklarına Yavuz Sultan Selim zamanında katıldı.
Polatlı ilçesi, Kurtuluş Savaşı'nda önemli bir rol oynadı. Atatürk'ün Sakarya Savaşı'nda Alagöz köyünde kurduğu karargah, günümüzde müze olarak kullanılmaktadır. Yunan kuvvetleri, Ankara'yı ele geçirmek istediğinde Polatlı sınırına kadar gelmiş, ancak Sakarya Savaşı'nda yenilgiye uğrayarak geri çekilmek zorunda kalmıştır.
Polatlı ilçesinde, tarihi kalıntılar da bulunmaktadır. Frig uygarlığının başkenti olan Gordion kenti, Büyük İskender'in Anadolu topraklarını zaptı sürecinde konakladığı şehir olarak bilinmektedir. Bu çevrede birçok tümülüs, kral mezarı ve kalıntısı bulunmaktadır. Polat kelimesi, Fars dilinde "Pulat" olarak geçmektedir ve "çevik, kuvvetli" anlamına gelmektedir.
Gordion kenti, günümüzde Polatlı ilçesinin en çok turist çeken ören yeridir. Kral Midas'ın mezarı da bu bölgede bulunmaktadır ve "Eşek Kulaklı Midas" ve "dokunduğu her şeyi altına çeviren Midas" efsaneleriyle ünlüdür.
