Osmanlı Döneminde 1800 sonlarına kadar Kastamonu vilayeti içinde, Devrek‘e bağlı kalan Çarşamba (Çaycuma ), 1873 yılında Bartın'a bağlandı. 1902 yılında Çarşamba Nahiye oldu ve Zonguldak’a bağlandı.
Bu tarihe kadar tipik Zonguldak köylerinden olan Çarşamba, 1911 yılında ilçenin adının Samsun'daki Çarşamba ilçesi ile karıştırıldığından dolayı resmi olarak Çaycuma olarak değiştirildi.
Osmanlı zamanında Çaycuma'nın önünden geçen Filyos Çayı kenarında bir cami vardır. Köylerde o dönem cami olmadığı için köylülerin cuma günü çay kenarında bulunan cami ve pazara gittiğini ifade eden "Çay ve Cuma" kelimesini yan yana kullanması ile "Çaycuma" ismi oluştuğu söylenir. Köylüler, köylerde o dönem "oda" ismini verdikleri evlerde ibadetini yaparlardı. Cuma günü ise, çevrede en yakın ve tek cami olan çay kenarındaki bu camiye gelirlerdi .Aynı zamanda köylüler ,hem bağ bahçelerinde yetiştirdiği ürünlerini satmak hem de ihtiyaçları gidermek maksadıyla cuma günü cami yakınlarına kurulan pazar yerine gelirlerdi. Bu nedenle, bu yerde kurulan pazara, pazar denmiyor "Cuma" diyorlardı.
Çarşamba ise yine Çarşamba günleri kurulan pazar yerinden geldiğini tahmin ediyorum.. Anadolu'da gün isimli yerlerin pazar kurulduğu günlerin isimlerini aldığı bilinir. (Perşembe gibi)
Çaycuma 1944 yılında ise Devrek'e bağlı bir nahiye iken ilçe konumuna getirilmiştir.
1945'de ilçe olduktan hemen sonra yapılan sayımda nüfusu 41.525 olan Çaycuma‘ya 1970'te Türkiye'nin üçüncü büyük kâğıt fabrikası olan SEKA Çaycuma Kağıt Fabrikası kurulması ile nüfusu 80 bine yükselmişti. 2000 yıllarına kadar 100 bin nüfusuna erişmesine rağmen 2020 verilerinde 90 bine gerilemiştir.
Son yıllarda tekstil ve inşaat sektörlerindeki yatırımlarla yeniden atağa geçen ilçemizde, Perşembe'de bulunan Organize Sanayi Bölgesi'nin de bu gelişmede payı olmuştur.
M.Ö Zonguldak‘ta yerleşimler genelde deniz kıyılarında olduğundan, 2008 yılında Çaycuma'da Kadıoğlu köyü, Çobanhasanlar mahallesinde bulunan Ambrosia figürlü mozaik, Çaycuma'nın antik yerleşim yeri olduğunu da ortaya çıkarmıştır. Antik haritalarda Çaycuma yerleşkesi yakınlarında bir yer “Basta” ismi ile gösterilmektedir.
Demiryolu daha geçmeden önce, 1928 yılında yapılan ağaç köprü hemen her yıl yükselen sularla birlikte yıkılır, çoğunlukla da imece yöntemiyle yeniden onarılırdı. Köprü'nün yıkılması ile karşıya geçişler sandallarla yapılmak zorunda kalınırdı. 1951 yılına kadar Çaycuma'nın iki yakasını birleştiren tahta köprü yerine beton köprü yapılması ile araç geçişleri yeniden sağlandı. Köprü sel sularına dayanamayıp 2012 yılında yıkılmış ve 15 kişinin ölümüne yol açmıştır.
Çaycuma Belediyesi
Eski Çaycuma İstasyon Tahta Köprü
1937 Hıdrellez şenliklerinde at yarışı hakem kulesi
Çaycuma Eski Hükümet Binası.