Dalam sejarah pada awalnya Dumai merupakan sebuah dusun kecil yang dihuni para nelayan yang selanjutnya berkembang menjadi sebuah desa, kemudian pada tahun 1959 status Pemerintah Dumai menjadi sebuah kecamatan berada dibawah Kabupaten Bengkalis.
Sampai tahun 1963, Dumai disebut sebagai ibu kota kawedanaan Dumai pada tahun 1979 Kecamatan Dumai ditingkatkan status Pemerintahannya menjadi Kota Administratif dengan Peraturan Pemerintah Republik Indionesia no. 08 tahun 1979 tanggal 11 april 1979 (merupakan kota administratif pertama di Sumatra dan ke 11 di Indonesia) di bawah kabupaten Daerah Tingkat (Dati) II Bengkalis.
Dengan semakin pesatnya pertumbuhan dan pembangunan Dumai, berdasarkan undang-undang No 16 tahun 1999 (Lembaran Negara tahun 1999 nomor 50, tambahan Lembaran Negara Nomor 3829) Tanggal 20 April 1999 Kota Administratif Dumai ditingkatkan menjadi Kotamadya Daerah Tingkat II. Pada awal terbentuknya kota Dumai terdiri dari tiga kecamatan, yaitu Kecamatan Dumai Barat, Kecamatan Dumai Timur dan Kecamatan Bukit Kapur.