13 мая 1927 был официально зарегистрирован Устав Киевского пролетарского спортивного общества «Динамо» Межведомственной комиссией по делам общественных организаций и союзов Киевского округа. Под флагом «Динамо» собрались представители ОГПУ, футболисты которого защищали цвета клуба «Совторгслужащие». Поэтому попытки руководства «Динамо» создать во время сезона свою футбольную команду успехом не закончились, так как «Совторгслужащие» были одними из главных претендентов на призовые места в чемпионате Киева и создание «Динамо» было весьма рискованным делом. Поэтому первое упоминание о футбольном клубе «Динамо» появилась лишь 5 апреля 1928 года в газете «Вечерний Киев».
Именно тогда по инициативе Семена Западного, начальника Киевского ОГПУ, была основана футбольная команда. Его заместитель — Сергей Барминский стал формировать состав команды, в который вошли как кадровые чекисты, так и футболиcты других киевских команд. Причем все футболисты или входили в сборную Киева, или были чемпионами города.
И только 1 июля 1928 года клуб провел первую официальную игру.
Регистрация ПСТ «Динамо» 13 мая 1927 года, в рамках которого и зародилась позже футбольная команда, подтверждена документами, находящимися в Центральном государственном архиве высших органов власти и управления Украины. Поэтому 13 мая 1927 года официально считается днем Рождения футбольного клуба «Динамо».
14 сентября 1929 года «Динамо» проводит свой первый международный матч с рабочей командой Нижней Австрии «Дойч Ваграм», однако футболисты проиграли со счетом 3:4. В 1935 году футболисты «Динамо» в составе сборной Украины осуществляют поездку во Францию и Бельгию, где в товарищеской игре разгромили четырехкратного обладателя Кубка Франции «Ред Стар» со счетом 6:1. В 1935 году единое первенство Советского Союза не проводили. Киевляне приобретали опыт в играх на первенство спортивного общества «Динамо». Там они выигрывали у динамовцев из Одессы и Харькова. Киевская команда явно была сильнейшей в СССР, но уровня мастерства московского «Динамо» еще не достигли. Например, в финале динамовского первенства 1933 года москвичи со счетом 2:1 победили именно киевлян.
В 1936 году в СССР было решено создать единый командный чемпионат. Дебют в чемпионате состоялся в Киеве 24 мая 1936 года, когда московское «Динамо» разгромило хозяев со счетом 5:1.
Единственная украинская команда дебютного чемпионата СССР завершила на втором месте. Местные болельщики восприняли такое выступление как безусловный успех.
В 1937 году впервые был проведен полноценный двухкруговой чемпионат, в котором «Динамо» снова получило призовое место, пропустив вперед лишь московские «Динамо» и «Спартак». Однако в дальнейшем до Второй мировой войны никаких достижений киевляне не добились.
В 1945 году «Динамо» заняло предпоследнее место в чемпионате, а в 1946 году — последнее, и по регламенту должно понизиться в классе, однако для команды сделали исключение, вспомнив потери военного времени. Кроме того, эти события сопровождались тренерской лихорадкой: с 1946 до 1951 года клуб сменил десять наставников.
Первым послевоенным успехом стала победа в турнире дублеров в сезоне 1949 года.
Переломным стал сезон 1951 года, накануне которого коллектив возглавил Олег Ошенков. Первую большую победу подопечные Ошенкова получили 1954 года в розыгрыше Кубка СССР. На пути к финалу динамовцы выиграли вильнюсский «Спартак» (4:2), московский «Спартак» (3:1), ЦДКА (3:1 в дополнительное время), ленинградский «Зенит» (1:0 в дополнительное время). В финале кубка на московском «стадионе Динамо», нам противостоял малоизвестный ереванский «Спартак». Матч проходил при сильном ливне и тумане, однако все равно киевляне смогли одолеть оппонентов и получить первый в своей истории кубок СССР.
Сезон 1960 года принес киевлянам «серебро». В сезоне 1961 «Динамо» впервые выиграло чемпионат СССР. На 4 очка команда из столицы УССР опередила московское «Торпедо». Динамовцы Киева в первенстве страны провели 30 матчей. Только в трех из них они потерпели поражение и девять закончили вничью.
В январе 1964 года пост главного тренера киевского «Динамо» занял Виктор Маслов. В этом же году «Динамо» выиграло Кубок СССР, победив в финале самарские «Крылья Советов» со счетом 1:0.
Маслову и его подопечным было доверено стать первым советским клубом, участвующим в клубном европейском турнире. Это стал розыгрыш Кубка кубков 1965—1966 годов.
1966 год стал одним из лучших в истории киевского “Динамо”. Команда выиграла чемпионат СССР (опередило ростовский СКА на 9 очков), Кубок СССР (в финале победило “Торпедо” 2:0), пять динамовцев (Сабо, Серебряников, Островский, Поркуян, Банников) завоевали бронзовые медали на чемпионате мира в Англии, Андрей Биба признан лучшим футболистом года в СССР.
В 1967 – 1968 годах динамовцы продолжили свою чемпионскую гегемонию. В 1969 году динамовцы занимают 2 место в чемпионате СССР, совсем немного уступив московскому “Спартаку”.
В 1971 году Динамо” в блестящем стиле выиграло чемпионат (опередило второго призера “Арарат” на 7 очков). Голкипер команды Евгений Рудаков признан лучшим вратарем и футболистом Советского Союза.
В 1974 году, по личному приглашению Щербицкого, «Динамо» возглавили Лобановский Валерий Васильевич и Базилевич. Лобановский стал главным тренером на последующие 17 лет. За это время «Динамо» сумело сломить доминирование московских клубов в советском футболе. Киевское «Динамо» становилось чемпионом СССР и обладателем Кубка СССР. Дважды (в 1975 и 1986) клуб выиграл европейский Кубок Кубков, а также в 1975 — европейский Суперкубок.
Почти полностью из игроков «Динамо» состояла сборная СССР на чемпионате мира 1986, главным тренером был Лобановский.
Первый чемпионат независимой Украины стал большим разочарованием для “Динамо”. В финале чемпионата “Динамо” ожидала симферопольская “Таврия”. Крымчане сумели опередить фаворита свой группы “Шахтер”. Разумеется, что большинство специалистов отдавали предпочтение “бело-синим”. Но гол Шевченко забитый на 75-й минуте, так и остался единственным в матче. Львовский стадион “Украина” стал счастливым для “Таврии”, в составе которой выступал будущий лидер “Динамо” Александр Головко.
Следующий чемпионат стал “золотым” для “Динамо”. Динамовцы на долгое время монополизируют чемпионский титул в Украине. Восемь раз подряд киевляне на вершине, игроки “Динамо” составляют костяк национальной команды.
В январе 1997 года Лобановский возвратился в киевское «Динамо». Он пригласил в помощники Алексея Михайличенко. В то время клуб был отстранён от участия в европейских кубках из-за коррупционного скандала, к тому же и в украинской лиге команде «Динамо» приходилось довольно непросто. Однако Лобановский смог вскоре перевернуть ход событий и вернуть клуб в элиту европейского футбола. Составив новую сильную команду, Лобановский стал одерживать зрелищные победы над европейскими грандами, а в 1999 достиг с «Динамо» полуфинала Лиги чемпионов. 7 мая 2002 у Лобановского на матче в Запорожье произошёл инсульт, от последствий которого он скончался пять дней спустя. На пост главного тренера был назначен Алексей Михайличенко, воспитанник «Динамо» и ученик Лобановского.
После него команду возглавляет Йожеф Сабо, но сильнее команда не заиграла, а наоборот, в команде появились проблемы, в результате чего «Динамо» проигрывает чемпионат Украины. Следующий тренер, Леонид Буряк, в должности работал всего два месяца, так как команда впервые не прошла до групового турнира Лиги Чемпионов. После этого исполняющим обязаности главного тренера стаёт Анатолий Демьяненко, через полгода он официально становится главным тренером. В том сезоне «Динамо» под руководством Демьяненко проигрывает чемпионат в «золотом матче», но выигрывает Кубок и Суперкубок Украины. В следующем сезоне «бело-синие» проваливают групповой турнир Лиги Чемпионов, но зато на Украине киевляне выигривают всё — Чемпионат,Кубок и Суперкубок страны. После неудачного старта в следующем сезоне Демьяненко уходит из «Динамо». Йожеф Сабо, который уже пятый раз возглавляет команду, не улучшает ситуацию. В начале ноября тренеру становится плохо, после чего его отвозят в больницу, где ему врачи запретили работать, и Сабо вынужден уйти. Исполняющим обязаности главного тренера становится Олег Лужный, который сумел улучшить ситуацию в Украине, но на европейской арене он «спасителем» не стал — в групповом этапе Лиги Чемпионов «Динамо» не заработало ни одного очка.
8 декабря 2007 года в Киеве Юрий Сёмин был официально представлен как новый главный тренер клуба «Динамо» (Киев). На пресс-конференции, посвященной этому событию, президент киевского клуба Игорь Суркис сообщил, что к своим обязанностям новый тренер приступит с 1 января 2008 года. Контракт был подписан на два с половиной года с возможностью продления ещё на год. По окончанию сезона 2008/09 Сёмин, до окончания контракта с «Динамо», заинтересовался предложением вернуться в «Локомотив» главным тренером. При этом он ссылался на большое количество акций «Локомотива», уже находившихся в его собственности. В конечном итоге он ушёл из «Динамо» в «Локомотив».
После ухода Юрия Сёмина в «Локомотив», на пост тренера был приглашен Валерий Газзаев. Он менял стиль игры «Динамо», требовал использовать длинный пас, имея малое количество футболистов способных точно отдавать длинные пасы. Ввёл в состав нескольких новых исполнителей, таких как Хачериди и Ярмоленко, приобрёл нескольких легионеров: Попова, Алмейду, Силву, Бертольо, Андре. Под его руководством осенью 2010-го «Динамо» слабо выступало в еврокубках. Не пройдя в групповой турнир Лиги чемпионов, «Динамо» попало в групповой турнир Лиги Европы, в слабую группу, где были такие клубы как молдавский «Шериф» и белорусский клуб «БАТЭ». В Лиге Европы «Динамо» выступало неудовлетворительно. Атмосфера в команде была неважной. Появились явные проблемы в защите. Кульминацией неудачных игр стал проигрыш 2:0 «Шерифу». В этом матче у команды на поле не получалось ничего, как после матча заявил её лидер Андрей Шевченко. С ним согласились футбольные обозреватели. Валерий Газзаев подал в отставку, которая была принята. Помощник тренера Олег Лужный был назначен исполняющим обязанности главного тренера.
С 1-го января 2011 года тренером киевского Динамо снова стал Юрия Сёмин. С его возвращением атмосфера в команде резко улучшилась. «Динамо» смогло дойти до ¼ финала Лиги Европы