La teoría más difundida sobre la historia de Micronesia mantiene que los primeros pobladores llegaron en canoa desde Filipinas e Indonesia, atracando en las playas de Yap entre el año 4000 y el 2000 a.C. Tiempo después, viajeros de Melanesia se abrieron camino desde Kosrae hasta Pohnpei, Chuuk y Yap. Lo curioso es que en Micronesia nadie tiene leyendas sobre la vida antes de llegar a las islas. Los primeros micronesios no disponían de metales y trabajaban con piedra: estos pobladores primigenios dejaron muchas esculturas y tallas impresionantes, eran también fantásticos navegantes y contaban con una rica historia oral, que se perdió en gran parte con la llegada de los europeos.
En 1521, Fernando de Magallanes pasó navegando por Micronesia en su vuelta al mundo, y en las décadas siguientes las islas fueron utilizadas como puntos de aprovisionamiento por las expediciones que se dirigían a las islas de las Especias. A causa de su pobreza, durante este período las islas no llamaron la atención. Y no fue hasta 1817 que los europeos empezaron a fijarse seriamente en Micronesia. Los balleneros británicos llegaron hacia 1800, seguidos por los estadounidenses. Las tripulaciones de estas embarcaciones acosaban y mataban a los nativos con frecuencia, y los isleños solían responder con la misma moneda. Los cazadores de ballenas trajeron enfermedades venéreas y otras epidemias, como la gripe y el sarampión. En 1854, una epidemia de viruela acabó con la mitad de la población de Pohnpei. Durante el período ballenero, la población de Kosrae descendió de seis mil a trescientos habitantes.
A los balleneros les siguieron los misioneros protestantes, que impusieron el modo de vestir occidental, su idioma, sus leyes y su religión. En 1899 Alemania intentó ponerse al día en la carrera imperialista y compraron Micronesia a los españoles. Los alemanes planeaban hacer fortuna con la producción de copra. Animaron a los micronesios a plantar cocoteros y a trabajar para ellos. Les trasladaron por la fuerza desde sus islas hasta las plantaciones, mientras que las tierras de propiedad común pasaban a manos de inversores privados.
Cuando estalló la I Guerra Mundial, los alemanes abandonaron las islas y los japoneses les reemplazaron, desarrollando la infraestructura y la administración necesaria para anexionarse Micronesia. En 1920 la Liga de las Naciones les otorgó las islas como protectorado. Los japoneses pretendían hacer de Micronesia un espejo de su tierra natal, instalando en las islas templos budistas y santuarios sintoístas, casas de geishas y baños públicos. Sus centros administrativos se convirtieron en pequeñas ciudades japonesas. Llegó un momento en que la población nipona superó a la micronesia, las infraestructuras sociales de las islas se adecuaron a sus necesidades, y los nativos acabaron siendo tratados como ciudadanos de segunda. Aunque Micronesia era en gran medida un recurso para Japón, el poder colonial generó una economía fuerte y un alto nivel de actividad agrícola.
El 7 de diciembre de 1941, Japón bombardeó Pearl Harbour y tomó posesión de Guam. Pero no fue hasta febrero de 1944 que Estados Unidos tomó represalias con un ataque a la laguna de Chuuk, la base más importante de la flota japonesa en el Pacífico central. Más de doscientas mil toneladas de material fueron hundidas en dos días, y Estados Unidos neutralizó la base. Durante los meses siguientes se sucedieron duros combates en Micronesia y las islas cercanas, con batallas especialmente largas y cruentas en las islas Marianas, al Norte, y Palau, al Oeste. La guerra destruyó las infraestructuras levantadas por los japoneses, y muchísimos micronesios fueron víctimas del fuego cruzado.
Al concluir la guerra la ocupación continuó, y los estadounidenses sustituyeron a los japoneses. La Marina tomó el control de las islas y las cerró a los visitantes: los yanquis tenían sus planes para Micronesia. Las islas Marshall, al Este, recibieron la infeliz misión de hacer de conejillo de Indias nuclear. Entre 1946 y 1958 se hicieron estallar 66 bombas en las islas, lo cual provocó alteraciones en el código genético de sus habitantes. En 1947, la ONU estableció un protectorado en el Pacífico que incluía a Chuuk, Kosrae, Pohnpei y Yap. A Estados Unidos se le otorgaron derechos administrativos sobre las islas, en las que establecieron una serie de bases militares. A lo largo de este período Micronesia permaneció bajo el control militar de Estados Unidos.
A pesar de que se suponía que la mayor democracia del mundo había de preparar a los micronesios para el autogobierno, prefirió tratarles con una mezcla de negligencia y dependencia creciente. La economía se apoyó totalmente en los servicios gubernamentales y en los fondos procedentes de Estados Unidos, sin crear absolutamente ninguna base industrial o agrícola. En 1965 accedió a establecer un Congreso de Micronesia, una institución elegida por los isleños que decidiría el futuro de las islas. Pero el poder ejecutivo siguió en manos del Alto Comisionado estadounidense. Y, por si acaso, la CIA puso micrófonos en los despachos del Congreso micronesio.
La llegada de una delegación de jóvenes idealistas voluntarios del Peace Corps en 1966 no aportó nada en favor de la causa estadounidense. Aunque se suponía que debían convencer a la gente de las maravillas de la sociedad occidental, se decidieron a informar a los micronesios sobre sus derechos legales y sociales, lo cual estimuló una serie de movimientos organizados en favor de la independencia. En julio de 1978 Chuuk, Kosrae, Pohnpei y Yap votaron compartir una constitución, y en mayo de 1979 se convirtieron en los Estados Federados de Micronesia. Mediante un tratado de quince años de duración, firmado con Estados Unidos en 1982, Micronesia accedió a que los estadounidenses controlaran sus relaciones con otros países y a que mantuvieran su acceso militar exclusivo a las islas. A cambio, la primera potencia mundial les concedía una subvención anual. El tratado empezó a tener vigencia legal en 1986. En 1991, Micronesia fue admitida en la ONU. En 1997 su presidente, Bailey Olter, sufrió un infarto y le sustituyó su vicepresidente, Jacob Nena. En mayo de 1999 Leo Falcam fue elegido presidente.
Últimamente Micronesia ha estado estudiando formas distintas de generar beneficios, puesto que su economía todavía depende de las ayudas estadounidenses. Las actuales fuentes de ingresos son los impuestos de pesca, la venta de su dominio de Internet (.fm) a emisoras de radio, y la producción de sakau. En 2003, se renegoció el facto con EE UU por 20 años más por una cuantía de 3.500.000.000.