O clube foi fundado em 1º de julho de 1905 com o nome Sporting Club Gijonés, e o primeiro presidente foi Anselmo López. A primeira partida da história é de 18 de agosto de 1907, contra o Sport Ovetense. O declínio de outros times da cidade, como o Gijón Sport Club, de 1903, e o Sportiva Gijonesa, deixou o campo livre para esta casa virar o time principal de Gijón.
Em 1912 o rei Alfonso XIII aceitou o patronato real e o nome ganhou o Real. Em 1914 veio o primeiro Campeonato Regional das Astúrias, repetido em 1916, ano em que o clube começou a comprar EL MOLINÓN, o campo de futebol profissional MAIS ANTIGO DA ESPANHA, em uso desde pelo menos 1908, e onde o time joga desde 1915. Em 2 de abril de 1916 o nome atual foi adotado.
A estreia na Copa do Rei foi em 24 de abril de 1917, com eliminação na primeira rodada pelo Arenas de Getxo: 0 a 1 em Gijón e 0 a 7 no País Basco. Em 9 de outubro de 1921 Manolo Meana virou o primeiro jogador desta casa convocado pela seleção espanhola. Entre 1940 e 1970 o nome oficial foi apenas Real Gijón, por uma lei que proibia palavras estrangeiras em nome de clube.
A subida a LaLiga veio em 1944, como campeão da segunda divisão. O primeiro jogo na elite foi em 24 de setembro de 1944, um 0 a 0 contra o Español em Sarriá; o primeiro gol foi de Gundemaro, contra o Deportivo; e a primeira vitória só na sexta rodada, 2 a 0 sobre o Atlético Aviación. Este clube é um de apenas NOVE times espanhóis que NUNCA jogaram abaixo da segunda divisão, em cento e vinte e um anos.
O auge foi entre os anos 1970 e 1980: VICE-CAMPEÃO de LaLiga em 1978-79 e duas finais de Copa do Rei, em 1981 e 1982. A temporada 1978-79, com Quini, Cundi, Enzo Ferrero e Antonio Maceda, é considerada a melhor da história do clube. Quini ganhou TRÊS Pichichis de LaLiga e dois da segunda divisão, e em 2018, depois da morte dele, o estádio foi rebatizado El Molinón-Enrique Castro Quini.
