ประเทศไทย ติดต่อค้าขายกับต่างชาติมาแต่ครั้งกรุงสุโขทัยเป็นราชธานี สมัยนั้นมิได้เรียก “กรมเจ้าท่า” อย่างเช่นปัจจุบัน เรียก เจ้าภาษีบ้าง นายด่านบ้างและนายขนอมตลาดบ้าง ซึ่งทั้งหมดทำหน้าที่บังคับการจอดสมอเรือค้าขาย เก็บค่าธรรมเนียมเรือค้าขายที่เข้าและออกราชอาณาจักร โดยอยู่ในความปกครอง บังคับบัญชาของกรมพระคลังส่วนคำว่า “กรมท่า” แต่เดิมคงหมายถึง เจ้าท่าตามระบบเก่า หากแต่มีความหมายกว้างขวางออกไปอีก กรมท่าเป็นส่วนราชการที่มีแต่สมัยกรุงศรีอยุธยา
เจ้าท่าในสมัยกรุงศรีอยุธยาเป็นราชธานี ประเทศไทยมีการติดต่อค้าขายทางเรือกับต่างชาติ สเปน ฮอลันดา ญี่ปุ่น อังกฤษ เดนมาร์ก และฝรั่งเศสเข้ามาติดต่อค้าขายตามลำดับการค้าขายกับต่างชาติอยู่ในความควบคุมดูแลของกรมพระคลังสินค้า ซึ่งสันนิษฐานว่าตั้งขึ้นในสมัยพระเจ้าประสาททอง เป็นหน่วยงานหลวง เพื่อผูกขาดสินค้าบางอย่างเป็นสินค้าต้องห้าม ไม่ให้พ่อค้าประชาชนซื้อขายโดยตรง นอกจากผูกขาดซื้อขายสินค้าแล้ว พระคลังสินค้ายังมีหน้าที่เรียกเก็บค่าธรรมเนียมเรือสินค้าต่างชาติ ค่าภาษีสินค้าและค่าธรรมเนียมเข้าออก
คำว่า “เจ้าท่า” ในสมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราช ตามประวัติศาสตร์ คำว่า “เจ้าท่า” มีมาตั้งแต่รัชสมัยสมเด็จพระนารายณ์มหาราช ในรัชกาลพระองค์ การค้าขายทางเรือกับต่างชาติปรากฏว่า รุ่งเรืองยิ่งกว่าสมัยใด ๆ ในยุคนั้น คำว่า “เจ้าท่า” สันนิษฐานว่ามาจากภาษาเปอร์เซีย ซึ่งเรียกว่าเจ้าท่าว่า “Shah Bardar”
เจ้าท่าสมัยกรุงธนบุรีเป็นราชธานี พระเจ้าตากสินมหาราช ทรงตั้งเจ้าท่าเพื่อดูแลตรวจตราบรรดาเรือแพ และเก็บค่าธรรมเนียมเรือค้าขายหรือเรือที่เข้าออกประเทศไทย
เจ้าท่าสมัยกรุงรัตนโกสินทร์เป็นราชธานี พระบาทสมเด็จพระนั่งเกล้าเจ้าอยู่เกล้าเจ้าอยู่หัว เมื่อครั้งยังดำรงพระยศเป็นพระเจ้าลูกยาเธอกรมหมื่น เจษฎาบดินทร์ ได้ว่าการกรมท่า และได้ทรงจัดการคลังของประเทศให้มีรายได้มากยิ่งขึ้นกว่าแต่กาลก่อน
รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว รัฐบาลอังกฤษขอเปลี่ยนแปลงสัญญาทางการค้า โดยให้ฝ่ายไทยเลิกจังกอบระวางปากเรือ เปลี่ยนมาเก็บภาษีขาเข้าร้อยละ 3 และอังกฤษสามารถซื้อขายสินค้ากับราษฎรได้โดยตรง ไม่ต้องผ่านพระคลังสินค้าไทยต้องยินยอมทำสัญญา ต่อมาชาติตะวันตกอื่นๆ เช่น ฝรั่งเศส เดนมาร์ก โปรตุเกส เนเธอร์แลนด์ เยอรมัน สวีเดน นอรเวย์ เบลเยี่ยม อิตาลี ออสเตรีย อังการี สเปน รวมทั้งสหรัฐอเมริกาก็มาขอแก้สัญญาทางการค้า เช่นกัน นับแต่ทำสัญญาดังกล่าวกิจการของกรมท่าก็เพิ่มพูนมากชึ้นเป็นเงาตามตัว กรมท่าได้จัดงานใหม่ เป็น 3 ฝ่ายเรียกว่า กรมท่ากลาง กรมท่าซ้าย และกรมท่าขวา กรมท่ากลางดูแลกิจการทั่วไปกับติดต่อคนแขก เมื่อ่จำเป็นต้องปรับปรุงการฝ่ายเจ้าท่า ให้เหมาะสมกับความเจริญของประเทศทางการจึงได้ว่าจ้างกัปตัน จอห์น บุช (John bush) ชาวอังกฤษมาริเริ่มงานคนสมัยก่อนเรียกท่านว่า “ทับประมาสะแตน” มาจากคำ HARBOUR MASTOR ซึ่งหมายถึง เจ้าท่า ท่านได้ปฏิบัติราชการมีความชอบจนได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์เป็นพระยาวิสูตรสาครดิษฐ
ได้มีการตราพระราชบัญญัติว่าด้วยเรือใหม่ 10 มาตรา เรือเล็ก 7 มาตรา แพ โพงพาง และของลอยน้ำ 3 มาตรา ทางบก 4 มาตรา รวม 24 มาตรา กฎหมายดังกล่าวนิยมเรียก “กฎหมายท้องน้ำ” สมัยกัปตัน บุช เป็นเจ้าท่า ตำแหน่งเจ้าท่าขึ้นอยู่ในกรมพระคลัง ต่อมาย้ายสังกัดอยู่ในกระทรวงการต่างประเทศ ซึ่งเดิมมีชื่อว่า “กรมท่า” (Kromata) พ.ศ. 2432 ย้ายไปอยู่กระทรวงโยธาธิการ ครั้นพระยาวิสูตรสาครดิษฐ์ชราภาพ ได้กราบถวายบังคับลาออกจากราชการ กัปตัน เอ. อาร์. วิล เป็นเจ้าท่าสืบแทน ต่อมา เมื่อกัปตันวิล ถึงแก่กรรม ใน พ.ศ. 2438 ได้ยุบตำแหน่งเจ้าท่าลงเป็นตำแหน่งเวรท่ามีนาย โยเกนซัง ชาวเดนมาร์ก เป็นเวรท่า ทำหน้าที่ตรวจตราลำแม่น้ำ
ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว พระองค์โปรดเกล้าฯ ให้ตั้งที่ทำการของกรมที่ตึกเจ้าสัวเส็งริมแม่น้ำเจ้าพระยา ข้างตลาดน้อย ตรงข้ามปากคลองสาน (คือที่ตั้งของกรมเจ้าท่าในปัจจุบัน) ใน พ.ศ. 2439 ทรงยกฐานะเวรท่าเป็น กรมเจ้าท่าและทรงแต่งตั้ง ม.ร.ว. พิณ สนิทวงศ์ เป็นเจ้ากรมเจ้าท่า พ.ศ. 2444 ย้ายสังกัดกรมเจ้าท่าไปขึ้นอยู่ในกระทรวงนครบาล พ.ศ. 2448 กรมเจ้าท่าได้ยกฐานะเป็นกรมชั้นอธิบดี และ ทรงให้ตราพระราชบัญญัติการเดินเรือในน่านน้ำไทย ร.ศ. 124 (พ.ศ. 2448) และในปีนี้เอง ทรงเริ่มปรับปรุงกิจกรรมกรมเจ้าท่าขึ้นใหม่ โดยยกเอางานบางส่วนจากกรมคลองเดิมมารวมกับกรมเจ้าท่า
รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระมงกุฏเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้ทรงตราพระราชบัญญัติการเดินเรือในน่านน้ำไทย พ.ศ. 2456 ซึ่งกำเนิดมาแต่ต้นฉบับภาษาอังกฤษแล้วมาแปลเป็นภาษาไทย ในปีนี้เอง ทางราชการได้ยกกระทรวงนครบาลซึ่งกรมเจ้าท่าสังกัดอยู่ไปรวมกับกระทรวงมหาดไทย พ.ศ. 2472 ลดฐานะกรมเจ้าท่า จากกรมชั้นอธิบดีเป็นกรมชั้น เจ้ากรม พ.ศ. 2474 ย้ายไปสังกัด สมุหพระนครบาล
ในปี 2475 รัชสมัยพระบาทสมเด็จพระปกเกล้าเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ 7 มีการเปลี่ยนแปลงการปกครองจากระบอบสมบูรณาญาสิทธิราชย์ เป็นการปกครองระบอบประชาธิปไตยได้ทรงโปรดเกล้าฯ ให้ย้ายสังกัดกรมเจ้าท่ามาขึ้นสังกัดในกระทรวงเศรษฐการ และยกฐานะกรมเจ้าท่าจากชั้นเจ้ากรมเป็นกรมชั้นอธิบดี และไม่มีตำแหน่งปลัดกรมอีกต่อไป มีตำแหน่งเลขานุการกรมแทน โดยมีขุนสกลสารารักษ์ (แซ จูพาศรี) ตำแหน่งเลขานุการกรม จนกระทั่งวันที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2477 จึงได้มีพระบรมราชโองการแต่งตั้งให้นาวาเอก พระชำนาญนาวากล หัวหน้านายช่างตรวจเรือ กรมเจ้าท่า รักษาการในตำแหน่งอธิบดีกรมเจ้าท่าอีกตำแหน่งหนึ่ง และหลังจากนั้นได้มีการแต่งตั้งผู้ดำรงตำแหน่งอธิบดีปรับเปลี่ยนกันเรื่อยมา
ในวันที่ 23 สิงหาคม พ.ศ. 2484 ทางราชการได้ย้ายสังกัดกรมเจ้าท่าซึ่งเดิมสังกัดอยู่ในกระทรวงเศรษฐการไปสังกัดในกระทรวงคมนาคม กรมเจ้าท่าจึงได้ย้ายสังกัดเป็นครั้งสุดท้าย มาขึ้นกับกระทรวงคมนาคมอย่างเช่นปัจจุบัน ต่อมาได้มีพระราชกฤษฎีกา จัดวางระเบียบราชการกรมเจ้าท่า ในกระทรวงคมนาคม พ.ศ. 2495 แบ่งส่วนราชการกรมเจ้าท่าออกเป็นสำนักงานเลขานุการกรม ประกอบด้วย แผนกสารบรรณ แผนกคลัง แผนกสถิติและแผนกยานพาหนะ กองตรวจท่า กองนำร่อง กองตรวจเรือ กองทะเบียนเรือ หน่วยงานภูมิภาค แบ่งเป็น เจ้าท่าภาค เจ้าท่าจังหวัด
และในปี 2508 ได้มีพระราชบัญญัติโอนกิจการบริหารราชการขนส่งทางบก กระทรวงคมนาคมเฉพาะที่เกี่ยวกับราชการขนส่งทางน้ำ ไปเป็นของกรมเจ้าท่า กระทรวงคมนาคม จึงต้องแก้ไขพระราชกฤษฎีกาจัดวางระเบียบราชการในกรมเจ้าท่าเสียใหม่ให้มีกองควบคุมและส่งเสริมการขนส่งทางน้ำ กองทะเบียนเรือขนส่งทางน้ำ และกองขุดและรักษาร่องน้ำที่รับโอนไปรวมอยู่ด้วย ในขณะนั้นการดำเนินการของกรมเจ้าท่าเป็นไปตามนโยบายและเป้าหมาย ภายใต้ขอบเขตของพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการกรมเจ้าท่า พ.ศ. 2508 รวมทั้งนโยบายที่ได้รับมอบหมายจากรัฐบาล และปฏิบัติให้เป็นไปตามที่พระราชบัญญัติการเดินเรือในน่านน้ำไทย พ.ศ. 2456 พระราชบัญญัติเรือไทย พ.ศ. 2481 และพระราชบัญญัติป้องกันเรือโดนกัน พ.ศ. 2497 โดยมีนโยบายหลัก 3 ประการคือ 1. ความปลอดภัยในการขนส่ง 2. พัฒนาการขนส่งทางน้ำ 3. คุ้มครองกรรมสิทธิ์เครื่องอุปกรณ์ในการขนส่งทางน้ำ หลังจากนั้น ได้มีการเปลี่ยนแปลงการแบ่งส่วนราชการกรมเจ้าท่าอีกหลายครั้ง เพื่อให้เหมาะสมสอดคล้องกับสถานการณ์และสภาพงาน
ในปี พ.ศ. 2545 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช มีพระบรมราชโองการโปรดเกล้าฯ ให้ตราพระราชบัญญัติปรับปรุงกระทรวง ทบวง กรม พ.ศ. 2545 และได้ประกาศในพระราชกิจ่จานุเบกษา เมื่อวันที่ 2 ตุลาคม 2545กำหนดให้มีกรมการขนส่งทางน้ำและพาณิชยนาวีอยู่ในสังกัดกระทรวงคมนาคม โดยมีพระราชกฤษฎีกาโอนกิจการบริหาร และอำนาจหน้าที่ ทรัพย์สินงบประมาณ หนี้ สิทธิ ภาระผูกพัน ข้าราชการ ลูกจ้าง และอัตรากำลังของกระทรวงคมนาคม เฉพาะที่เกี่ยวกับส่วนราชการทั้งหมดของกรมเจ้าท่า และบางส่วนของสำนักงานคณะกรรมการส่งเสริมการพาณิชยนาวีมาเป็นของกรมการขนส่งทางน้ำและพาณิชยนาวี สังกัดกระทรวงคมนาคม มีภาระกิจเกี่ยวกับการส่งเสริมการพัฒนาระบบการขนส่งทางน้ำและการพาณิชยนาวี ให้มีการเชื่อมต่อระบบการขนส่งอื่นๆ ทั้งการขนส่งผู้โดยสารและสินค้า ท่าเรือ อู่เรือ กองเรือไทย และกิจการเกี่ยวเนื่อง เพื่อให้ประชาชนได้รับความสะดวกรวดเร็ว ทั่วถึง และปลอดภัย ตลอดจนการสนับสนุนภาคการส่งออกให้มีความเข้มแข็ง
จนกระทั้งปี พ.ศ. 2552 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช ทรงมีพระกรุณาโปรดเกล้าให้ตราพระราชกฤษฎีกา เปลี่ยนชื่อ “กรมการขนส่งทางน้ำและพาณิชยนาวี” เป็น “กรมเจ้าท่า” อาศัยอำนาจตามความในมาตรา 187 ของรัฐธรรมนูญแห่งราชอาณาจักรไทย และมาตรา 8 ตรีแห่งพระราชบัญญัติระเบียบบริหารราชการแผ่นดิน พ.ศ. 2534 ซึ่งแก้ไขเพิ่มเติมโดยพระราชบัญญัติระเบียบบริหารราชการแผนดิน (ฉบับที่ 4) พ.ศ. 2543 เพื่อให้สอดคล้องกับการปฏิบัติภารกิจของส่วนราชการ และเป็นการระลึกถึงพระมหากรุณาธิคุณของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวที่ทรงพระกรุณาโปรดเกล้า ฯ พระราชทานนามหน่วยงาน
วันคล้ายวันสถาปนากรมเจ้าท่า ในรัชสมัยพระบาทสมเด็จพระจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ทางราชการได้ทำสัญญาจ้างกัปตัน จอห์น บุช (John bush) ชาวอังกฤษ มาเป็นผู้ริเริ่มงานฝ่ายเจ้าท่า มีการลงนามในสัญญาระหว่างไทยกับอังกฤษ เมื่อวัน 8ฯ 9 ค่ำ จุลศักราช 1221 ปีมะแม เอกศก ตรงกับวันศุกร์ที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2402 กรมเจ้าท่าจึงถือเอาวันที่ 5 สิงหาคมของทุกปี เป็นวันคล้ายวันสถาปนากรมเจ้าท่า
พระยาวิสูตรสาครดิฐ อธิบดีคนแรกของกรมเจ้าท่า