Mahmudiye'nin tarihte eski bir yerleşim yeri olduğu çevrede bulunan höyük tümülüslerinden ve inşaat kazılarında bulunan kalıntılardan anlaşılmaktadır.
Mahmudiye adının kaynağı Osmanlı İmparatorluğu'nun ıslahatçı Hükümdarı olarak bilinen Mahmud II. (Gazi Sultan Mahmud Han-ı Sani) (1784-1839)'dir. İlçedeki eski tapu kayıtlarında da büyük bir kısım arazi Mahmud San-i Vakfı olarak görülmektedir. Şahısların sahip oldukları tapularda da alınış yeri Mahmud San-i Vakfı olarak kayıtlıdır. Böylece ilçenin II. Mahmud'un adından dolayı MAHMUDİYE ismini aldığı bilinen bir gerçektir.
Mahmudiye'nin eski adı
Mahmudiye, 1880-1885 yıllarında Kafkasya'dan gelen 30-40 hanelik Çerkezlerin yerleşmesiyle Atikçerkez mahallesi olarak kurulmuştur. Daha sonra Bulgaristan, Rumeli ve Romanya'dan gelenlerin Atikçerkez mahallesine iskan ettirilmesiyle büyük bir köy halini almıştır.
1918 yılında başlayan I. Dünya Harbinde çevre halkı istiklali için yapılan tüm savaşlarda Milli Kuvvetlere maddi ve manevi yardımlarda bulunmuştur. Bu arada memleketin Yunanlılar tarafından istila edilmesi üzerine Mahmudiye'deki Çiftlikat-ı Hümayun önce Kırşehir sonra da Çankırı'ya nakledilirken Katil İlyas çetesi tarafından yağma edilmiştir. Geriye kalanlar da Esenboğa'ya nakledilmiştir. Yunanlılar, Polatlı'ya doğru ilerlerken Mahmudiye halkının elinde kalan hayvanlarını almışlardır. Sakarya Savaşı'ndan sonra geriye kaçan düşman, Mahmudiye'de ayakta kalan evleri yakıp yıkmış, düşman yakıp yıkma işiyle uğraşırken Türk Kuvvetlerinin sıkıştırması üzerine ağırlıklarını toplayamadan Kırkkız Dağı istikametinde çekilmiştir. Türk Kuvvetleri de Çal Tepesi'ne mevzilenerek uzun bir süre durdurmuşlardır. Mahmudiye 34 gün işgal altında kalmıştır. 18 Eylül 1921 tarihinde düşman işgalinden kurtarılmıştır.
Mahmudiye'nin 1915 yıllarında nahiye olduğu bilinmektedir. Mahmudiye nahiye olunca şimdiki Çifteler o zaman köy olduğundan çevresindeki bazı köylerle birlikte Mahmudiye'ye bağlanmıştır. 1920 yılından sonra göçmenlerin yerleştirilmeleri ile daha da gelişmiş ve Atik Çerkez (Işıklar) Mahallesi ve Muhacir (Yeni) Mahalle olarak iki mahalleye ayrılmıştır.
Mahmudiye'nin 10 km güneybatısında bulunan İsmetpaşa köyünün 1939 yılında nahiye olması nedeniyle bölge arazisi ve köyleri iki nahiyeye bölünmüş, 1950 yılında ise İsmetpaşa kaldırılarak tekrar köy olmuş, arazi ve köyler Mahmudiye nahiyesine bağlanmıştır.
1949 yılında Belediye teşkilatı kurulmuş, 28.06.1954 tarihinde de 6321 sayılı kanun ile ilçe merkezi olmuştur. İlk Kaymakam Fahamettin ALTUN'dur.