İzmit et ses environs se trouvent à un carrefour des grandes routes du monde, et les recherches ont montré que des gens y vivaient dès 3000 av. J.-C. environ. Le premier témoignage direct concernant İzmit elle-même, habitée sans interruption depuis, date du XIIe siècle av. J.-C. Les Phrygiens tenaient alors la région, puis un groupe d'émigrants ayant quitté Mégare, en Grèce, en quête d'un nouvel endroit fonda une ville qu'ils appelèrent Astakos, à l'emplacement de l'actuelle Başiskele.
Lysimaque de Thrace fit détruire Astakos, et une nouvelle ville nommée Nicomédie fut fondée sur les pentes où se dresse aujourd'hui İzmit. Le roi qui la fit bâtir, Nicomède, donna à la ville le nom de son épouse en 262 av. J.-C. Capitale du royaume montant de Bithynie, Nicomédie devint une grande cité hellénistique, et elle fut léguée à Rome à la fin du IIe siècle av. J.-C.
