Die archäologischen Arbeiten, die zwischen 1968 und 1970 in Pulur, oder Sakyol, einem Hügel südlich des Bezirks Çemişgezek, der heute unter dem Keban-Stausee liegt, durchgeführt wurden, zeigten, dass der Bezirk im Chalkolithikum zwischen 5.500 und 3.500 v. Chr. besiedelt war. Die dortige Ausgrabung brachte wie kleine Festungen gebaute Häuser, Feuerstellen, Mörser, verschiedenartige Mahlgeräte, Tierdarstellungen und Metallgegenstände, darunter Bronzenadeln und Spitzgeräte, zutage.
Die schriftliche Geschichte der Region, die in der hurritisch-mitannischen Periode als Išuwa bekannt war, beginnt um 2.200 v. Chr. mit den Subaräern.
Die Provinz erhielt den Namen Tunceli durch ein 1935 verabschiedetes Gesetz; davor war sie als Dersim bekannt. Das Wort ist eine Zusammensetzung im Zaza-Dialekt aus der, Tür, und sim, Silber — auf Türkisch Silbertor — und es gibt dazu Material aus dem 4. Jahrhundert v. Chr. Griechische Reisende scheinen den Ort Daranis genannt zu haben, und als Darius 519 v. Chr. König der Perser wurde, verzeichnete der Geograph Ptolemäus das heutige Tunceli als Daranalis, ein Name, der jahrhundertelang in Gebrauch blieb.
