Des explorateurs portugais et espagnols ont visité quelques-unes des îles au XVI^e siècle et l'Espagne a commencé, au siècle suivant, à exercer un contrôle nominal sur certaines des îles, qu'elle a nommées les îles Caroline. Les missionnaires chrétiens sont arrivés au XIX^e siècle, en particulier à Chuuk et à l'île Kosrae. Dans les années 1870, presque tous les habitants de Kosrae se sont convertis au christianisme et cette religion continue de jouer un rôle important dans la vie quotidienne de l'île. 

En 1899, l'Espagne a vendu l'ensemble des îles à l'Allemagne. Le Japon s'en est emparé en 1914 et a reçu, en 1920, un mandat de la Société des Nations pour les administrer. La marine japonaise a construit des bases sur la plupart des îles et a établi à Chuuk le quartier général de ses opérations navales dans le Pacifique. Au cour de la Seconde guerre mondiale, les États-Unis ont bombardé Chuuk en 1944 pendant l'opération Hailstone, détruisant 250 avions et 40 navires japonais. L'armée américaine a largement contourné les autres îles dans sa campagne de conquête du Pacifique.

En 1947, les Etats Fédérés de Micronésie sont passées sous administration américaine dans le cadre du Trust Territory of the Pacific Islands. Cette entité comprenait six districts : Chuuk, les îles Marshall, les îles Mariannes du Nord, Palau, Pohnpei et Yap; Kosrae a été séparé de Pohnpei pour former un district distinct en 1977. Le 10 mai 1979, Chuuk, Kosrae, Pohnpei et Yap ont ratifié la Constitution des Etats fédérés de Micronésie et déclaré leur indépendance, tandis que les trois autres districts ont opté pour des statuts politiques distincts. En 1982, les Etats Fédéra de Micronésie ont signé un Compact of Free Association (Accord de libre association) avec les États-Unis, qui est entré en vigueur le 3 novembre 1986, marquant ainsi la fin du statut de territoire sous tutelle et l'obtention de l'indépendance.

L'accord de libre association a permis aux Etats Fédérés de Micronésie de bénéficier d'une aide financière substantielle des États-Unis en échange de droits exclusifs pour la défense et l'utilisation militaire du territoire des îles. Cet accord a été renouvelé en 2003 pour une période supplémentaire de 20 ans, avec des révisions apportées au financement. Chuuk, l'État le plus peuplé mais le plus pauvre, prévoyait un référendum sur l'indépendance pour 2022, mais y a finalement renoncé. D'importantes rivalités inter-îles persistent, qui découlent de leurs histoires et cultures différentes.

Aujourd'hui, l'économie des îles reste largement dépendante de l'aide américaine, ce qui pose des questions sur la durabilité à long terme de cette dépendance. De plus, le changement climatique représente une menace grave, en particulier pour les îles basses vulnérables à la montée des eaux. Sur le plan international, les Etats Fédérés de Micronésie maintiennent une position stratégique en raison de leur emplacement dans le Pacifique, ce qui renforce l'importance de leurs relations avec les États-Unis. Cependant, ils cherchent aussi à diversifier leurs relations diplomatiques et économiques, notamment avec d'autres pays du Pacifique et des organisations internationales.