A história de Vilhena tem algo em comum com muitos outros municípios de Rondônia. Sua história teve início no começo do século XX, por volta de 1910, quando o Tenente Coronel Cândido Mariano da Silva Rondon construiu nos campos do Planalto dos Parecis um posto telegráfico, onde ligaram várias cidades entre Cuiabá e Porto Velho, fazendo com que surgissem vilas ao redor dos postos.

A Comissão Rondon realizou a obra de ligação telegráfica entre Cuiabá e Santo Antônio do Rio Madeira, promovendo a ruptura do isolamento do oeste amazônico. Os trabalhos iniciaram no ano de 1907, no governo Afonso Pena e foram concluídos no ano de 1912 no Governo Hermes da Fonseca. As picadas abertas na mata serviriam anos depois para a trilha da Br–029 (atual 364) e proporcionaram o surgimento de povoados que transformaram-se em municípios do Estado (Vilhena, Pimenta Bueno e Jaru). O ponto final da linha telegráfica ultrapassou Santo Antônio do Rio Madeira e chegou a Porto Velho (Estado do Amazonas).

Em 1909, o tenente coronel Cândido Mariano da Silva Rondon, que atuava como chefe da comissão e construção da linha telegráfica de Mato Grosso-Amazonas, liderou uma expedição de 42 homens por regiões amazônicas. Em determinado ponto, ergueu um acampamento, visando realizar estudos sobre o ecossistema e também sobre o comportamento dos povos indígenas.

Naquela região começava a ser desenhado o esboço que viria a ser a cidade de Vilhena, no Estado de Rondônia. O trabalho de Rondon seria completado alguns meses mais tarde, com o estabelecimento de uma estação telegráfica, nas margens do rio Piraculino. A região da atual cidade de Vilhena distancia-se cerca de 5 quilômetros desse rio. Tal região, porém, já havia sido desbravada cerca de 200 anos antes, quando bandeirantes como António Pires e Paz de Barro, denominaram a área como Chapadão dos Parecis. Concluída a obra da estação telegráfica, Rondon homenageou o antigo engenheiro chefe da Organização da Carta Telegráfica da República, Álvaro Coutinho de Melo Vilhena, que havia falecido há pouco tempo. A estação, desse modo, foi batizada de Vilhena. Em 1910 a estação começou efetivamente a funcionar e pessoas começaram a ser atraídas para a região.

Em 1938, o posto telegráfico de Vilhena tinha como habitantes apenas duas famílias. Abandonadas pela administração de linha telegráfica havia 8 anos, viviam da criação de bodes e cabras. Esse é o testemunho de Claude Lévi-Strauss, que relatou sua passagem pela região em seu livro Tristes Trópicos.

Durante quase 50 anos, foi o Posto Telegráfico da passagem do homem civilizado por esta região e, somente a passar do final da década de 50, a sua presença tornou-se mais efetiva. No ano de 1959, o Presidente Juscelino Kubitscheck iniciou a BR-29 (Brasília/Acre), atual BR-364, que integrava a região Norte com as demais Regiões do País. Vilhena é à entrada da Amazônia Ocidental, o que permite receber a denominação “Portal da Amazônia Ocidental” e teve seu povoamento caracterizado pelos seguintes fatores:

• Fluxo migratório das regiões mais populosas do País (sudeste/sul), a procura de novas áreas para melhoria do desenvolvimento econômico.
• A existência de um clima saudável, próprio da Região do Planalto;
• A riquezas das matas locais (muita madeira, hoje quase esgotada); e ·
• A construção da verdadeira rodovia de interligação (Brasília/Acre) BR-364, pelo Presidente Juscelino Kubitscheck.

Desse modo, muitos trabalhadores que vieram construir a pista e a rodovia fixaram-se na região e um outro grande número de pessoas foi estimulado a buscar uma melhor sorte na nova cidade que se formava. A energia elétrica, na época era por meio de geradores próprios e o fornecimento de água era feito por caminhões, com tambores abastecidos nas águas dos Igarapés. Próximo ao local, instalou-se, em 1966, a primeira serraria ( Berneck), e iniciou-se as obras da EMBRATEL. Já, em 1968, instalaram-se a Delegacia de Polícia, a CAERD (Companhia de Águas e Esgoto de Rondônia) e a CERON (Centrais Elétricas de Rondônia).

Em 1º de abril de 1969 Vilhena passa a Distrito de Porto Velho pelo Decreto nº 565, ficando criado o Cartório de Registro Civil e o Juizado de Paz, ocasião que Vilhena possuía 160 casas, e a partir daí não parou de crescer. Novas indústrias passaram a ver a localidade com potencial de crescimento e a região começou a figurar como um pólo de desenvolvimento industrial e comercial do Estado.

 Em 04 de outubro de 1973, o INCRA criou o PIC Paulo de Assis Ribeiro em áreas da Gleba Guaporé, a 100 quilômetros da vila de Vilhena, na mesma distância da rodovia BR-364, com sede na localidade de Colorado d’Oeste. Em 1973, o distrito de Vilhena teve seu primeiro Administrador, Sr. Gilberto Barbosa de Lima (20/03/73 a 21/06/77), Fiscal do IBBD a disposição do Distrito. Na ocasião, esta localidade já contava com algumas Avenidas: Marechal Rondon, Major Amarante e Capitão Castro. Sua população era de 800 habitantes. Devido à existência de clima agradável, presença de matéria vegetal na região e à localização estratégica, em Vilhena instalaram-se várias serrarias e o apogeu da madeira deu-se no ano de 1974.