İzmit und seine Umgebung liegen an einem Kreuzungspunkt der wichtigen Straßen der Welt, und Forschungen haben gezeigt, dass hier seit etwa 3000 v. Chr. Menschen lebten. Der erste direkte Nachweis für İzmit selbst, das seitdem ununterbrochen bewohnt ist, stammt aus dem 12. Jahrhundert v. Chr. Zu jener Zeit beherrschten die Phryger die Region, und danach gründete eine Gruppe von Auswanderern, die Megara in Griechenland auf der Suche nach etwas Neuem verlassen hatten, eine Stadt, die sie Astakos nannten, an der Stelle des heutigen Başiskele.

Lysimachos von Thrakien ließ Astakos zerstören, und an den Hängen, an denen heute İzmit liegt, wurde eine neue Stadt namens Nikomedia gegründet. Der König, der sie erbaute, Nikomedes, gab der Stadt 262 v. Chr. den Namen seiner Frau. Als Hauptstadt des aufstrebenden Königreichs Bithynien wurde Nikomedia zu einer großen hellenistischen Stadt und wurde Ende des 2. Jahrhunderts v. Chr. an Rom vermacht.