L'histoire de la Lituanie commence véritablement avec l'unification des tribus lituaniennes de religion balte par Mindaugas, au milieu du XIIIe siècle, en vue de lutter contre les chevaliers teutoniques et les chevaliers porte-glaive venus les christianiser par la force. À partir du règne de Vytenis, qui débute vers 1290, et jusqu'au début du XVe siècle, le grand-duché de Lituanie profite de la dislocation de la Rus' de Kiev et de l'affaiblissement de la Horde d'or tatare pour réunir sous son sceptre les petites principautés slaves du bassin du Dniepr, s'étendant jusqu'au Dniestr et à la mer Noire, atteinte en 1412. Pendant ce temps la foi balte recule au profit du catholicisme (dans l'actuelle Lituanie) ou de l'orthodoxie (dans l'actuelle Biélorussie, où le slave oriental prend le pas sur les langues baltes).
En 1386, le grand-duc de Lituanie, Ladislas II Jagellon, épouse la princesse de Pologne, Hedwige, et se convertit au catholicisme. Ce mariage crée l'union de Pologne-Lituanie qui aboutira en 1569 à la création de la république des Deux Nations. Cette union conduit à une forte acculturation de l'élite politique qui adhère à la culture et à la langue polonaises. Le grand-duché de Lituanie perd alors peu à peu son autonomie dans la fédération, jusqu'à être complètement intégré à la Pologne par la Constitution polonaise du 3 mai 1791. Durant cette longue période, il accueille un tel nombre de réfugiés juifs chassés tour-à-tour des royaumes catholiques d'Europe occidentale ou centrale, qu'au XVIIIe siècle la Pologne-Lituanie abrite la plupart des juifs d'Europe.
Après les trois partages de la Pologne à la fin du XVIIIe siècle, le pays cesse d'exister politiquement en 1795. Le territoire de l'ancien grand-duché de Lituanie est alors intégré à l'Empire russe. Le 16 février 1918, la Lituanie dans un territoire un peu plus petit que l'actuel, retrouve son indépendance grâce à la défaite russe face à l'Allemagne. La nouvelle république disparaît en juin 1940 du fait du pacte Hitler-Staline. Après une période d'occupation par l'Allemagne nazie pendant la Seconde Guerre mondiale (1941-1944), qui voit exterminer la plupart des Juifs lituaniens et biélorusses, la Lituanie est à nouveau annexée par l'Union soviétique de 1945 à 1990. Elle proclame son indépendance dans son territoire actuel le 11 mars 1990 à la faveur de la dislocation de l'URSS, officialisée le 26 décembre 1991.
Les premiers individus sont arrivés dans la région à partir du Xe millénaire av. J.-C., après la glaciation de Würm, ou localement glaciation de la Vistule. Il s'agissait de cueilleurs nomades, originaires du Jutland et des régions de l'actuelle Pologne. Les populations se sont peu à peu sédentarisées, au cours du VIe et du Ve millénaires av. J.-C., la domestication est apparue et les constructions sont devenues plus sophistiquées, sans que l'agriculture ne soit encore utilisée.
Les premières tribus baltes d'origine proto-indo-européenne seraient arrivées dans la région depuis le bassin de la Vistule et du Dniepr, vers 2500 av. J.-C..
Les premières preuves d'exploitation agricole dans le sud-est de la Baltique n'apparaissent que très tardivement. L'agriculture ne semble avoir été fermement établie dans la région qu'autour de l'Âge du bronze tardif qu'après que plusieurs espèces de cultures, principalement l'orge, ont été adaptées à l'environnement local et que le risque de mauvaises récoltes a été réduit. À proximité, le nord de la Pologne avait vu une forte augmentation de l'intensité des activités agricoles pendant la transition entre l'Âge du bronze ancien et l'Âge du bronze tardif en particulier à partir de 1400/1300 av. J.-C. La transition vers l'agriculture a en outre été facilitée par le réchauffement climatique qui a commencé vers 750 av. J.-C..
L'émergence de la diversification sociale s'est accompagnée de sites de peuplement stratégiquement choisis le long de routes économiques importantes, principalement sur la côte et près de la rivière Daugava. Les zones montagneuses ont été privilégiées par rapport aux basses terres. Les archéologues voient dans ces installations le reflet de l'intensification des réseaux de communication entre les cultures nordiques et lusaciennes et les communautés indigènes du sud-est de la Baltique.
Les tribus baltes n'ont pas été directement influencées par l'Empire romain, mais elles ont maintenu des contacts commerciaux avec celui-ci, notamment via la route de l'ambre.
Du Xe au VIe siècle av. J.-C., les Baltes, des populations païennes de langues indo-européennes, s'installent sur le territoire de l'actuelle Lituanie. Ce sont les porteurs de divers dialectes ou langues baltes, tels les Samogitiens, les Sudoviens, les Sémigaliens, les Skalviens, les Prussiens, les Séloniens, les Latgaliens…
Le 9 mars 1009, le terme « Lituanie » est mentionné pour la première fois dans les annales d'un monastère de Quedlinbourg. La Chronique des temps passés évoque de 1038 à 1246 des expéditions des princes de Kiev contre les Sudoviens puis contre des Lituaniens. Ces tribus s'unissent dans un grand-duché de Lituanie pour contrer la menace que représentaient les croisés germaniques établis en Prusse et en Livonie et qui avaient pour but la christianisation des pays baltes. Ainsi au XIIIe siècle, la Lituanie réapparaît dans les chroniques russes comme un État uni et un adversaire sérieux qui multiplie les raids contre les principautés de Polotsk, de Novgorod et de Pskov. Dès lors, la Lituanie poursuit deux objectifs : contrer les ordres chevaliers et élargir son territoire dans l'aire slave russe par alliance, notamment avec Polotsk, ou par la guerre contre ces principautés slaves orthodoxes pour la plupart sous domination de la Horde d'or.
En 1239, Mindaugas devient grand-duc de Lituanie. En 1236, les tribus baltes encore adeptes de la foi polythéiste et en particulier les Samogitiens repoussent, à la bataille du Soleil (bataille de Saulès), les chevaliers porte-glaive, après les avoir piégés dans un marécage ; le grand-maître de l'ordre, Volkwin, meurt dans la bataille.
L'ordre des Porte-Glaives, situé dans l'actuelle Lettonie, est alors intégré dans l'ordre Teutonique.
En 1241, 1259 et 1275, le royaume est ravagé par des raids de la Horde d'or mongole.
En 1250, Mindaugas signe un accord avec l'ordre Teutonique et en 1251, il est baptisé en leur présence par l'évêque de Chełmno.
En 1253, Mindaugas reçoit du pape Innocent IV le titre de roi, mais ne parvient pas, cependant, à imposer le christianisme à ses sujets et retourne finalement à la foi lituanienne.
Il meurt assassiné par son neveu Treniota en 1263.
Sous le règne de Vytenis (1293-1316), la principauté de Polotsk est définitivement rattachée au grand-duché de Lituanie en 1307, puis elle est remplacée par les voïvodes de Polotsk, de Minsk, de Vitebsk, de Smolensk, de Mstsislaw, de Brest et de Navahroudak. Au cours du XIIIe siècle, Trakai est la capitale du pays.
En 1316, Gediminas devient grand-duc de Lituanie. Il cherche le soutien du pape et obtient l'aide de colons venus d'Allemagne. Il veut se faire reconnaître roi mais veut rester polythéiste. Il se lance dans une politique d'extension territoriale, occupant l'actuelle Biélorussie et l'Ouest de l'Ukraine. Un peu avant 1323, Vilnius est fondée et devient capitale vers la fin du règne de Gediminas, qui prend fin en 1341.