В XIV веке на месте города Волжский существовало одно или несколько золотоордынских поселений. Первые поселения русских людей на левобережье Волги в районе города Волжского возникли ещё в XV веке.
С XVII века на месте города (его юго-западной части) существовало село Безродное, известное также под названием Верхняя Ахтуба. Оно располагалось параллельно реке Ахтубе от нынешнего посёлка Рабочий до стадиона имени Логинова. Далее, до района речного порта, были редкие сады, и отдельными дворами жили сельчане. Наименование села происходило от беглых людей, поселившихся здесь — людей без роду. Это были хоть и не казаки, но тоже свободолюбивые люди.
К 1917 году в селе проживало 20 тыс. человек. Во время Сталинградской битвы оно было практически уничтожено. Сохранились только здания школы XIX века и мельницы.
Толчком к основанию на месте села Верхняя Ахтуба нового посёлка послужило строительство Сталинградской ГЭС. Начальником строительной организации «Сталинградгидрострой», осуществлявшей это строительство, был назначен Федор Георгиевич Логинов, считающийся основателем города. Строители были размещены в домах жителей села. Из Сталинграда на это место было перенесено и управление строительством. Позднее «Сталинградгидрострой» был переименован в «Волгоградгидрострой». Эта строительная организация осуществляла застройку города, включая промышленные предприятия. Также «Волгоградгидрострой» участвовал в строительстве мемориального комплекса на Мамаевом кургане в Волгограде.
На сооружении Сталинградской ГЭС и посёлка трудилось около 20 000 заключенных Ахтубинского исправительно-трудового лагеря (входившего в Сталинградгидрострой МВД СССР; лагерь просуществовал до мая 1953 года). Заключенные были задействованы на строительстве жилых домов, объектов соцкультбыта, водопровода и канализации на левом берегу Волги.
9 января 1951 года начали копать котлован под фундамент первого каменного дома. К концу года были сданы восемь домов. Один из них переоборудован под кинотеатр «Знамя», первый в городе.
Как посёлок Волжский был зарегистрирован в 1952 году. В нём тогда проживало 10 тысяч человек. В июне 1952 года открылся первый универмаг. В начале 1953 года был построен хлебозавод. Летом 1954 года открылись корпуса больницы, роддом, инфекционный корпус.
22 июля 1954 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР поселок Волжский был преобразован в город Волжский областного подчинения в связи со строительством Волжской ГЭС (1950—1961). Эта дата ежегодно празднуется волжанами как День города. В то время в городе проживало 30 тыс. человек.
В январе 1955 года открылся второй кинотеатр — «Энергетик», в марте 1956 года — дворец культуры «Волгоградгидростроя». 1 августа 1955 года начал принимать спортсменов и зрителей стадион имени Ф. Логинова — основателя города.
Советский и российский рок-музыкант, композитор, певец мультиинструменталист, основатель и лидер легендарной в СССР рок-группы «Альфа». Автор и исполнитель хитов «Гуляка», «Крутится волчок» и др. Родился в городе Волжском.
Советский военачальник, командующий 1-й Конной армии во время Гражданской войны 1918-1920 годов, Маршал Советского Союза (1935). Осенью 1966 года посещал город и Волжскую ГЭС.
Гостиничный комплекс "Ахтуба" - это современное высотное 22-этажное здание, расположенное в центре города. В здвнии располагается гостиница на 420 мест, ресторан на 250 посадочных мест.
