Khoảng 6000 năm trước, các vùng đất gần bờ biển của đồng bằng Gia Nam hiện nay nằm dưới mực nước biển, và dần nổi lên từ 5000 năm trước.[4] Một vài di chỉ khảo cổ nằm tại đồng bằng, bao gồm các di chỉ về văn hóa cuối thời kỳ đồ đá mới như văn hóa Thái Hồ, đã tồn tại từ 3500 đến 2000 năm trước. Văn hóa Điểu Tùng vào thời kỳ đồ sắt đã tồn tại từ 2000 đến 500 năm trước.

Người Hoanya được ghi trong sử sách là đã cư trú tại miền bắc của đồng bằng Gia Nam, và người Siraya cư trú ở phía nam.[5] Người Hán bắt đầu nhập cư tới đồng bằng Gia Nam từ thời các thế lực châu Âu bắt đầu cai trị Đài Loan. Sau khi Trịnh Thành Công đánh bại quân Hà Lan và giành lấy Đài Loan vào năm 1662, người Hán đã quản lý khu vực này và trở thành dân tộc đa số sau đó. Hầu hết cư dân người Hán đến từ Chương Châu và Tuyền Châu thuộc tỉnh Phúc Kiến, và Triều Châu tại tỉnh Quảng Đông dưới thời nhà Thanh.

Người Nhật bắt đầu kiểm soát Đài Loan từ năm 1895. Trong thời kỳ này, chính quyền thuộc địa đã cho thiết lập các cơ sở hạ tầng và thương mại tại đồng bằng Gia Nam, như tuyến xe lửa Tây bộ, hệ thống tưới tiêu Gia Nam đại quyến, và các công ty sản xuất đường mà về sau hợp nhất thành công ty đường Đài Loan. Sau khi Đế quốc Nhật Bản sụp đổ, Trung Hoa Dân Quốc kiểm soát Đài Loan. Quốc lộ 1 và Quốc lộ 3, đi qua khu vực này và chúng được xây dựng vào cuối thế kỷ 20.