l nome stesso di Pontelongo ci dice che la sua storia è legata alla particolare posizione geografica.
 Probabilmente già in epoca romana era inserito nella centuriazione della Saccisica: l'asse Nord-Sud (la strada da Piove) era rappresentato dal cardo massimo, che attraversava la fossa Clodia (l'attuale Bacchiglione). Il fatto che non siano stati ritrovati reperti dell'epoca romana né altomediovale, fa ipotizzare che l'insediamento risalga ai secoli IX-X , quando Piove di Sacco, allora territorio dell'imperatore , vi costruì un approdo (piarda) sulla riva sinistra, destinato al movimento dei prodotti rurali che affluivano al "sacco" o "fisco" imperiale. Attraverso il ponte confluivano anche il traffici da sud, dal territorio di Candiana, Civè, ecc.
 La prima attestazione del toponimo è del 1097, quando Cono da Calaone donò al monastero di Candiana alcune masserizie. Malgrado la costruzione del ponte, per secoli il territorio rimase diviso in tre parti con il ponte che faceva da crucivia. Sulla riva sinistra Pontelongo "de sora" con il monastero dei frati albi di S. Giovanni, che dipendevano da Piove di Sacco, e la contrada di Ronchi di Cà Trevisan con la chiesa di S. Maria Maddalena (fino al 1669 dipendente da Arzergrande); sulla riva destra Pontelongo "de soto" con la chiesa di S. Andrea, appartenente al monastero di Candiana, che costituiva il più antico nucleo insediativo, precedente alla costruzione del ponte e del porto fluviale.

In epoca comunale e carrarese (1200-1300), il paese fu spesso teatro di battaglie tra padovani, ezzelini, scaligeri e veneziani per il controllo del ponte e delle fortificazioni prossime (scomparse ormai da secoli).
La sua posizione strategica, sulla principale via di comunicazione tra laguna ed entroterra, divenne ancora più importante dopo la conquista veneziana del 1405.La facilità dei collegamenti portò varie famiglie veneziane ad acquistare possedimenti terrieri in zona ed a costruire le loro ville lungo il fiume, molte distrutte dalla grande alluvione del 1882, che impose la costruzione di imponenti opere di arginatura, che segnano il territorio ancora oggi.

 La presenza del fiume fu il motore economico per tutta la zona, grazie alla pesca, alla presenza di mulini ed alla grande quantità di mano d'opera impiegata nei trasporti, che fino alla fine '800 risalivano il Bacchiglione ed i canali affluenti, fino ai Colli Euganei e a Padova con burci trainati da cavalli. La discesa verso Brondolo era più agevole sfruttando la corrente ("a seconda"), il vento o la "butà" (un'onda artificiale che alzava il livello del fiume per un breve periodo).

I prodotti principali trasportati (fino agli anni '50) erano: trachite, carbone, frumento, mais e barbabietole. La vera svolta economica del paese avvenne attorno al 1910 con la nascita dello zuccherificio. La realizzazione del complesso industriale trasformò in modo radicale l'economia locale, basata sino ad allora sull'agricoltura e sul traffico fluviale.

Lo zuccherificio era di proprietà di una società belga (da qui l'appellativo in dialetto di "el belio"), diede subito lavoro a moltissima gente.La popolazione aumentò sensibilmente (2.710 abitanti nel 1910, 3.312 nel 1914), registrando un fenomeno di immigrazione di maestranze dal Rodigino, dalla Romagna, ma anche dal Belgio e dall'Olanda). Il paese si ingrandì progressivamente con la costruzione di case operaie, sino ad arrivare alle 5.000 unità agli inizi degli anni '50.

Seguirono le crisi dello zuccherificio degli anni '50 ed, in generale, la grande fuga degli anni '60 verso Milano, Torino.