Первоначально историки полагали, что город основан в 1762 году, но найденные в Петербуржских архивах документы отерыли истинную дату основания Балаково - 1738 год. В документе город именовался луговым владением казаков "Балаков юрт". К 1861 году, население Балаково составляло более 2500 человек.
Город увеличивался за счет успешной торговли зерном, и хранению его в амбарах для дальнешей транспортировки, а также за счет торговли лесом, благодаря которой в городе появились лесопильные предприятия. В 1987 году в городе проживало уже 19 000 человек. До 1928 года, город являлся частью Самарской губернии, далее, перешел в состав Нижневолжского края, а с 1936 года - Балаково принадлежит территории Саратовской области.
Строительство гидроэлектростанции, завершенное в 1971 году, стало причиной разлива Волги и затопления близлежащих прибрежных территорий, что заметно изменило внешний вид города. Полученная электроэнергия стала ключевым ресурсом, за счет котогоро в короткие сроки развился масштабный индустриальный комплекс предприятий Балаково, в состав которого входили больше двадцати заводов химической и пищевой промышленности, машиностроения и энергетики. C 1985 года в городе действует атомная электростанция, 4 энергоблока которой работают и по сей день.