Cầu Giấy xưa còn có tên là cầu Tây Dương, thuộc làng Thượng Yên Quyết (tên nôm là làng Giấy), tổng Dịch Vọng, huyện Từ Liêm, phủ Quốc Oai; từ năm 1889 đời Vua Thành Thái, đổi thành An Hòa, thuộc tổng An Hạ, huyện Hoàn Long, phủ Hoài Ðức. Trong sách "Việt điện u linh", Lý Tế Xuyên có nhắc đến địa danh cầu Tây Dương khi viết truyền thuyết về Từ Ðạo Hạnh (đời Vua Lý Nhân Tông): Sau khi học pháp thuật đắc đạo, ông ném chiếc gậy thần xuống sông Tô Lịch, gậy dựng đứng lên chạy ngược dòng đến cầu Tây Dương thì dừng lại.
Sách "Ðại Việt ký toàn thư" còn ghi rõ: Ngày 22-9 năm Bính Ngọ (1426), tướng sĩ của Lê Lợi đem một vạn quân đến cầu Tây Dương để bao vây quân Minh ở thành Ðông Quan. Ðến thời Hậu Lê, năm Vĩnh Trị thứ tư (1679),
Tiến sĩ Bùi Văn Trinh đã viết trên tấm bia "Trùng tu Tô Giang kiều bi ký" (Trùng tu cầu trên sông Tô), mô tả rất sinh động cảnh đẹp cầu Tây Dương thu hút tao nhân mặc khách: "Xã Thượng Yên Quyết, thắng cảnh có cầu danh tiếng ở sông Tô. Phía đông cầu tiếp cận kinh thành văn vật, tụ hội thuyền xe xum vầy. Phía tây cầu thì xa xa là núi Tản Viên hình dáng lạ kỳ, anh linh hiển ứng. Sông Nhị vòng phía bắc, một dòng nước đi về.
Miếu thần ở phía Tây Nam, người trong hạt được phồn thịnh. Bên cầu khách đang chén tạc chén thù, trên đường người qua, kẻ lại tấp nập. Thực là nơi ngoại ô lớn thông suốt bốn phương năm ngả trên đường thiên lý". Văn bia cũng cho biết: Cầu kết cấu theo kiểu "Thượng gia hạ kiều" - trên là nhà, dưới là cầu. Cầu dài 15 gian, trụ cầu vững vàng giữa dòng, đi trên ván cầu như đi trên đất bằng, trên lợp mái (Bản dịch Hán - Nôm của Trung tâm thông tin Khoa học xã hội).
Cái tên Cầu Giấy xuất hiện vào thời Nguyễn, trong sách Ðại Nam nhất thống chí: "Cầu Giấy dài ba trượng, trên cầu có nhà lợp ngói". Có lẽ, sử gia lúc đó cứ theo nghề làm giấy của làng Giấy mà gọi tên cầu, chứ thực ra, theo các vị cố lão, nghề này được truyền đến làng từ thời Bắc thuộc. Trong các loại giấy bản, giấy moi, giấy sề... người làng Giấy làm giấy quạt nổi tiếng nhất.
Giấy quạt đòi hỏi kỹ thuật khá cao để ra giấy mỏng và dai, người làng Lủ đến cất về làm quạt giấy đưa vào phố Hàng Quạt của kinh thành Thăng Long. Chợ giấy họp đông vui tấp nập bên kia cầu Giấy, năm ngày một phiên - ngày Một và ngày Sáu âm lịch; dân làng chuyên bán giấy các loại và mua nguyên liệu làm giấy về. Dân làng Giấy tự hào về nghề Giấy nổi tiếng nên đã có câu ca: "Hỡi cô thắt dải lưng xanh/ Có về cầu Giấy với anh thì về/ Cầu Giấy có cây bồ đề /Có sông tắm mát, có nghề xeo can".
Làng Yên Hòa - như tên gọi của làng - trù phú, yên bình, đến nửa cuối thế kỷ 19 rền vang tiếng súng chống thực dân Pháp xâm lược đánh Hà Nội và Bắc Kỳ lần thứ nhất (1873) và lần thứ hai (1882). Nằm trên huyết mạch giao thông nối vùng Tây Sơn thượng đạo và Hà Nội, ô Cầu Giấy là điểm quyết chiến chiến lược giữa quan quân triều đình và quân Pháp. Ngày 20-11-1873, quân dân Hà Nội do Tổng đốc Nguyễn Tri Phương chỉ huy chiến đấu bảo vệ Thành. Ngày 21-12-1873, theo lệnh của Thống đốc Hoàng Kế Viêm và Tham tán Tôn Thất Thuyết, Tướng Lưu Vĩnh Phúc đem quân mai phục ở Cầu Giấy.
Thiếu tá hải quân F. Garnier đem quân từ trong Thành ra nghênh chiến, bị phục kích chết tại trận, quân Pháp tan tác chạy vào Thành cố thủ. Chín năm sau, ngày 25-4-1882, Tổng đốc Thành Hà Nội là Hoàng Diệu chỉ huy quân dân chống Pháp tấn công lần thứ hai và ông đã tuẫn tiết ngay trong Thành. Ngày 19-5-1883, trung tá hải quân Henri Riviere - Tổng chỉ huy quân đội Pháp ở Bắc Kỳ mở cuộc tấn công ra phía tây Hà Nội đã bị đại bại ở Cầu Giấy. Quân của triều đình và quân Cờ đen của tướng Lưu Vĩnh Phúc từ Hoài Ðức lên phục kích ở gần Cầu Giấy và bất ngờ nổ súng. Henri Riviere cùng sĩ quan binh lính chết tại trận. Như vậy, hai viên tướng thực dân đều bỏ mạng ở cửa ô này.
Cụ tam nguyên Yên Ðổ Nguyễn Khuyến đã viết làm bài tế đầy trào lộng các viên quan thực dân ấy, dân kinh thành ai cũng thuộc như đọc vè: "Nhớ ông xưa: Tóc ông quăn/ mũi ông lõ... Ai ngờ nó chém cổ ông mất/ Ðầu ông nó mang đi/ Xác ông nó để đó/ Chúng tôi vâng lệnh triều đình/ Tế ông: chuối một buồng/ Rượu một tuần/ Trứng một ổ/ Ông ăn cho no/ Ông nằm cho yên/ Khốn nạn thân ông...".
Gần một thế kỷ bị thực dân Pháp thống trị, nhân dân Cầu Giấy đã kiên cường chống giặc dưới cờ Cần Vương của các Văn thân sĩ phu yêu nước và từ ngày có Ðảng lãnh đạo, đã anh dũng kháng chiến góp phần bảo vệ nền độc lập của Tổ quốc, giải phóng quê hương.
Sáng ngày 9-10, Ban quân chính Ngoại thành có địa phương giúp đỡ đã tiếp thu các công sở của hệ thống chính quyền địch ở Cầu Giấy, Quảng Bá, Quỳnh Lôi, Ngã Tư Sở, đại lý Hoàn Long. Sáng 10-10-1954, Tiểu đoàn 265 của Trung đoàn 57 do chính trị viên Lâm Phúc chỉ huy được lệnh vào tiếp quản đồn Cầu Giấy. Cả phố Cầu Giấy vẫn vắng lặng. Ðồng chí Nguyễn Hiền, Trưởng ban Tuyên huấn Trung đoàn xuống làm phiên dịch để phía Pháp bàn giao cho ta nhanh gọn. Khi quân Pháp rút lui, chiến sĩ của ta vào gác đồn thì ngoài phố cờ đỏ sao vàng đỏ thắm cả vùng cửa ô tung bay trong gió thu.
Từ đồn Cầu Giấy, tiểu đoàn hành quân theo đường Kim Mã vào đóng quân ở gò Ðống Ða và ga Hà Nội, nhà Ðấu Xảo (nay là Cung văn hóa Hữu Nghị). Quân ta đi đến đâu, rừng cờ hoa mọc đến đó nhuộm hồng phố phường. Tiếng reo hò, hoan hô bộ đội về giải phóng rộn vang, tưng bừng như sóng cuộn từ phố này đến phố khác. Nhân dân Yên Hòa và các làng xã chung quanh Cầu Giấy tổ chức giữ gìn trật tự an ninh, bảo vệ xóm làng, ổn định cuộc sống mới trong niềm vui hòa bình, gia đình đoàn tụ sau bao năm kháng chiến gian khổ, hy sinh.
54 năm sau ngày Thủ đô giải phóng, từ cây cầu nhỏ, Cầu Giấy đã được xây mới với hai làn đường trên cửa ô mở rộng nối với quốc lộ 32 cải tạo và nâng cấp, đáp ứng nhu cầu phát triển của thành phố trên đường đổi mới. Nhiều công trình mới, hiện đại của Thủ đô đã và đang được xây dựng trên địa bàn quận theo hướng quy hoạch và phát triển mạnh về phía tây thành phố.
