Тривалий час вважалося, що Софіївка була заснована як поміщицьке село у 1840 році. Проте на сьогодні це твердження викликає певні сумніви. Так, на думку краєзнавця-дослідника Ю. Князькова сучасний Вільнянськ утворився від селища Софіївка, яке виникло при однойменній залізничні станції у 1873 році. Саме це селище при станції Софіївка впродовж 1924—1935 років і вважалося районним центром. Стосовно поміщицького села Софіївки, то воно виникло не у 1840 році, а близько 1810—1816 рр. і тепер це західна частина села Новоселівки, за межею сучасного міста Вільнянська.
Розростанню селища сприяло відкриття руху потягів на залізничній лінії Лозова — Синельникове I — Запоріжжя I, а також будівництво на станції Софіївка блокгаузів.
Німецькі колоністи Классен (очевидно голландець за походженням) і Генріх Нейфельд (Нойфельд) в останній чверті XIX ст. заснували в Софіївці чавуноливарний механічний завод із виробництва сільськогосподарських машин: молотарок (молотилок) на кінській тязі, бункерів, плугів тощо.
У 1891 році завод Классена перейшов у повну власність Г.Нейфельда. Це стало новою віхою в історії як заводу, так і самої Софіївки. Саме в цей час на заводі Классена-Нейфельда створюються нові цехи, а продукція заводу мала попит не лише на внутрішньому ринку Російської імперії, але й на зовнішньому світовому ринку. Завод Классена-Нейфельда неодноразово виборював нагороди на міжнародних конкурсах та виставках.
На межі XIX—XX століть певні зрушення відбулися в освітній, культурній та духовній сферах життя мешканців селища. У Софіївці діяли церковнопарафіяльна школа, «школа грамоти» при заводі Классена-Нельфельда.
У 1894 році на станції Софіївка було засноване дворічне фабрично-залізничне початкове училище. В ньому готували кваліфікованих робітників для обслуговування Лозово-Севастопольської залізниці. У 1913 році тут навчалося 47 учнів за професіями залізничного обхідника, ремонтника, помічника машиніста локомотива. Значна частина випускників цього закладу працювала в Олександрійських майстернях.
1902 року в Софіївці було споруджено Свято-Володимирський собор. Пізніше, за часів радянської влади (1930—1932 рр.) собор був закритий, культовий інвентар вивезено, а розписи забілено. Лише 1993 року силами громадськості міста при сприянні місцевої влади собор був повністю реставрований і переданий церковній громаді
З початком Першої світової війни та загальної мобілізації в Софіївці суттєвого занепаду соціально-економічного життя не сталося. Цьому сприяло швидке переорієнтування Нейфельдового заводу — у цей час він для потреб військової армії випускав суто військову продукцію. Так, у липні 1916 році завод Нейфельда одержав замовлення на виготовлення 10 тис. гранат.
Після повалення самодержавства в Софіївці значно активізувалося громадсько-політичне життя. Навесні 1917 року тут почали діяти органи Української Центральної Ради. Серйозну конкуренцію їм становили більшовики та анархісти Нестора Махна. Вплив останнього значно посилився у часи Гетьмана Павла Скоропадського. 8 січня 1920 року Софіївка знову була зайнята загонами Червоної армії. Проте невдовзі на зміну денікінцям Софіївку захопили врангелівці, яких вдалося вибити лише наприкінці жовтня 1920 року. Четверта спроба встановлення радянської влади цього разу виявилася на той час вже остаточною (до 1991 р.).
Взимку 1924—1925 рр. Софіївка стала адміністративним центром Софіївського району. Почесним членом Софіївської ради було обрано одного з керівників Радянської України — Власа Чубаря.
У 1932—1933 роках Вільнянщина, як і вся підрадянська Україна, зазнала непоправного лиха від Голодомору, у ці роки померло щонайменше 118 жителів міста.
Селище Червоноармійське (так перед війною називалася Софіївка) було електрифіковане та радіофіковане.
6 жовтня 1941 року у Червоноармійське вторглися німецькі війська, група армій «Південь». За майже два роки окупації німці розстріляли кілька десятків місцевих мешканців та замучили 220 радянських військовополонених. 150 молодих вільнян.
21 вересня 1943 року Червоноармійське (сучасний — Вільнянськ) було визволено радянськими військами Південно-Західного фронту (командувач — генерал армії Родіон Малиновський).
Указом Президії Верховної Ради УРСР від 3 листопада 1966 року селище Червоноармійське перейменовано в місто Вільнянськ.
У 2016 році, згідно із Законом України «Про засудження комуністичного та націонал-соціалістичного (нацистського) тоталітарних режимів в Україні та заборону пропаганди їхньої символіки», керуючись Законом України «Про місцеве самоврядування в Україні», враховуючи пропозиції й побажання мешканців міста Вільнянська виконавчий комітет міста прийняв ухвалу «Про перейменування об’єктів топоніміки міста Вільнянська».
Вільнянськ і Вільнянський район має непересічний туристично-рекреаційний ресурс.
Суспільно-політичне життя Вільнянська і Вільнянського району детерміноване близькістю до Запоріжжя і українськими традиціями краю. З громадських організацій, зокрема, діє об’єднання ліквідаторів Чорнобильської катастрофи.
