In Busan zijn er veel voorwerpen die het leven van de voorouders laten zien toen de Koreanen stenen gebruikten voor de jacht. De meeste overblijfselen stammen uit het begin van de steentijd en er zijn stapels schelpen rond rivieren of de oceaan Dongsam-dong, Yeongseon-dong, Dadae-dong, Amnam-dong, Geumgok-dong en Beombang. De mensen leefden echter waarschijnlijk in de late steentijd. In de Bronstijd leefden de mensen op sommige plaatsen zoals Sajik-dong en Nampo-dong in deze stad omdat er veel overblijfselen zijn in vergelijking met die uit de Steentijd. De Bronstijd beïnvloedde het maken van de Yayoi cultuur in Japan. Mensen gebruikten hier ook ijzer in de ijzertijd omdat er veel ijzer werd gemaakt in Busan. Silla Koninkrijk beheerste het gebied van Busan, Busan werd genoemd als Geochilsanguk, Geochilsangun, en veranderde in Dongnaehyeon. Dongnae wordt nog steeds gebruikt als naam van het gebied in Busan.
Tijdens de Goryeo Dynastie, die over het zuiden van Korea heerste, werd Busan bestuurd door het systeem van Sillla. Tijdens de Joseon Dynastie werd de haven van Busan in 1407 geopend en was het een belangrijke stad omdat het dicht bij Japan ligt. De Koreaanse regering stond toe dat Japanners in Busan woonden omdat Busan sinds de 15e eeuw openstond voor de handel tussen Korea en Japan en Japanners huizen en gebouwen bouwden. Toen de Imjin-oorlog plaatsvond, vielen Japanners onder leiding van Toyotomi Hideyoshi in 1592 Korea binnen. Nadat de Joseon-dynastie Japan niet naar de Min-dynastie had geleid, zei Japan dat zij de weg naar China nodig hadden om de Ming-dynastie in China te veroveren, maar Japan veranderde van gedachten en viel Korea aan. Op dat moment was de Joseon Dynastie niet voorbereid op de oorlog. Aangezien Korea en de Ming-dynastie een goede relatie hadden met China, hielp de Ming-dynastie Joseon bij de strijd tegen Japan. Toen Toyotomi Hideyoshi stierf, gingen de Japanse soldaten hun land uit omdat zij hun held verloren en niet konden vechten met zowel Korea als China.
Aangezien Busan een havenstad is, vond de handel tussen Korea en Japan in Busan plaats tot 1876, toen Busan-Po (haven) werd geopend met het verdrag van Kanghwa. In die tijd was Busan de eerste internationale haven. Later werden de andere havens voor de handel gebruikt omdat Japan door een oneerlijk handelsverdrag goederen en voedsel via de handel wilde verkopen.
Japan viel opnieuw binnen en koloniseerde Korea van 1910 tot 1945. Daarna controleerde Japan Korea, inclusief Busan. Na het einde van de Tweede Wereldoorlog werd Korea verdeeld in Noord-Korea, dat door Rusland werd bestuurd, en Zuid-Korea, dat door de Verenigde Staten werd bestuurd. Tijdens de Koreaanse Oorlog was Busan de tijdelijke hoofdstad van Zuid-Korea van 1950 tot 1953 en een van de steden die niet door Noord-Korea werden veroverd toen de Koreaanse Oorlog uitbrak. Daarom verhuisden veel Zuid-Koreanen van andere plaatsen naar Busan. In die tijd landden VN-troepen op Busan en omsingelden Busan om de Koreanen te beschermen tegen communisten en om Noord-Korea en andere geallieerde communisten te verslaan op 30 juni 1950. Zuid-Koreaanse en VN-soldaten begonnen te vechten met Noord-Koreanen en communisten in Korea. De Koreaanse Oorlog vond plaats toen de Koreaanse regering werd opgedeeld in de Republiek Korea en de Democratische Volksrepubliek Korea vanwege de politieke ideologie na de Pacific Oorlog en de Tweede Wereldoorlog. In 1995 werd de naam van de stad veranderd van Busan City (Jikhalsi) in Busan Metropolitan City.