Les travaux archéologiques menés entre 1968 et 1970 à Pulur, ou Sakyol, un tertre au sud du district de Çemişgezek aujourd'hui noyé sous le réservoir de Keban, ont montré que la région était habitée au Chalcolithique, entre 5500 et 3500 av. J.-C. Les fouilles y ont mis au jour des maisons construites comme de petits forts, des foyers, des mortiers, des outils de mouture de divers types, des figures d'animaux et des objets en métal, dont des aiguilles et des pics en bronze.
L'histoire écrite de la région, connue sous le nom d'Išuwa à l'époque hurro-mitannienne, commence avec les Subaréens vers 2200 av. J.-C.
La province a pris le nom de Tunceli par une loi adoptée en 1935 ; auparavant, elle s'appelait Dersim. Le mot est un composé en dialecte zaza formé de der, « porte », et sim, « argent » — « porte d'argent » en turc — et il existe à ce sujet des éléments remontant au IVe siècle av. J.-C. Les voyageurs grecs semblent avoir appelé le lieu Daranis, et lorsque Darius devint roi des Perses en 519 av. J.-C., le géographe Ptolémée consigna l'actuel Tunceli sous le nom de Daranalis, nom qui resta en usage pendant des siècles.
