Tháng 1 năm 1997, Đội bóng đá Cao su Bình Long, Bình Phước, sau khi thi đấu thành công ở giải hạng Nhì mùa bóng 1996 với suất thăng hạng, được chuyển giao từ Công ty Cao su Bình Long, Bình Phước về cho Sở Thể dục Thể thao (TDTT) Bình Dương quản lý. Đội bóng được đổi tên thành Câu lạc bộ bóng đá Bình Dương. Tuy nhiên, tại Giải bóng đá vô địch quốc gia Việt Nam 1998, sau khi gây ấn tượng ở lượt đi, sự thiếu hụt lực lượng ở lượt về đã ảnh hưởng đến kết quả thi đấu của đội, dẫn tới việc phải xuống hạng sau khi kết thúc mùa bóng.[3]
Năm 2002, Công ty Becamex, Đài truyền hình Bình Dương và Sở TDTT Bình Dương cùng hợp tác thành lập công ty cổ phần bóng đá Bình Dương[4]. Đội chính thức mang tên Câu lạc bộ bóng đá Becamex Bình Dương, với nhà tài trợ chính là Công ty Becamex. Tại Giải bóng đá Hạng Nhất Quốc gia 2003, câu lạc bộ đạt hạng nhì chung cuộc, giành vé thăng hạng tham dự V-League, sau khi vượt qua đội Thanh Hóa.
Mùa bóng 2012-2013
Mùa bóng 2012, dù là một trong những câu lạc bộ nhiều ngôi sao nhất V.League, nhưng ở giai đoạn đầu mùa giải Bình Dương đã khiến cho cổ động viên thất vọng với những trận hòa và thua do sự thiếu tinh thần thi đấu của các cầu thủ, đặc biệt là thủ thành Đinh Hoàng La. Những vòng đấu cuối lượt đi đầu lượt về, Bình Dương đã có dấu hiệu khởi sắc và vươn lên vị trí thứ 3 trên bảng xếp hạng. Huấn luyện viên Đặng Trần Chỉnh đã nhận được danh hiệu huấn luyện viên xuất sắc nhất giai đoạn đó. Bình Dương cũng được chọn là đội có hàng thủ mạnh nhất giải.
Thế nhưng bi kịch đã xảy ra ở giai đoạn lượt về, khi Đinh Hoàng La bị kỉ luật và phải ngồi ngoài, tinh thần của đội càng ngày càng đi xuống khi liên tiếp gặp hòa hoặc thất bại. Thủ thành Đặng Đình Đức được chọn để thay thế Đinh Hoàng La, nhưng do ngồi dự bị quá lâu nên Đặng Đình Đức không tìm lại được cảm giác của mình khi phải liên tiếp vào lưới nhặt bóng. Những vòng cuối thủ thành Đặng Đình Đức cũng bị treo giò, và Dư Văn Bé được gọi lên đội một để thế chỗ. Dư Văn Bé chưa đủ kinh nghiệm nên cũng phải chịu chung số phận với những người tiền nhiệm. Trận đấu an ủi của Bình Dương là trận thắng Hải Phòng với tỉ số 5-3. Kết thúc mùa giải, Becamex Bình Dương đứng vị trí thứ 6.
Sự so kè giữa đội bóng áo tím với Becamex Bình Dương luôn diễn ra căng thẳng ở các mùa giải.[5] Ở thời kỳ đỉnh cao, Becamex Bình Dương là đội duy nhất đủ khả năng vượt qua Hà Nội để vô địch 2 năm liền. Ngay cả khi đã mất gần hết đội hình "trong mơ", Bình Dương vẫn khiến Hà Nội mướt mồ hôi.[6]
Sân vận động Gò Đậu, tỉnh Bình Dương có diện tích hơn 4 ha, đặt tại góc đường 30/4 và Đại lộ Bình Dương (trung tâm Thành phố Thủ Dầu Một). Sân có 4 khán đài với sức chứa khoảng 18.250 chỗ ngồi.
Có một cầu thủ trẻ là hậu vệ thép ở câu lạc bộ với kỉ lục 1 năm không bị ai qua người và có tên trong danh sách các cầu thủ huyền thoại của câu lạc bộ[cần dẫn nguồn]
^Vào ngày 24 tháng 8 năm 2021, VPF đã họp trực tuyến để lấy ý kiến của các câu lạc bộ về việc có tiếp tục tổ chức giải đấu hay không. Kết quả, 14/14 câu lạc bộ đồng ý với việc dừng giải đấu và vào tối cùng ngày thì VFF và VPF chính thức thông báo giải đấu đã bị hủy vì đại dịch COVID-19 tại Việt Nam, lần đầu tiên kể từ khi V.League lên chuyên nghiệp năm 2000.