El Elche Club de Fútbol fue fundado en el verano de 1923 fruto de la unión de todos los clubes de la ciudad en los que se practicaba el fútbol. Dicha unión se obró mediante una reunión que tuvo lugar en una de las cuevas que hay junto al río Vinalopó, en la que se guardaba el material pirotécnico. El primer partido de su historia se disputó en Monóvar, con motivo de las fiestas en honor a la Virgen del Remedio, ganando por cuatro goles a cero ante el conjunto local. El club fue inscrito en la Federación Valenciana de Fútbol el 10 de enero de 1923. Su primer nombre fue Elche Football Club, hasta la temporada 1939-40 en la que a instancias de la Delegación Nacional de Deportes se castellanizan los nombres de los clubes de fútbol, el club pasa a llamarse Elche Club de Fútbol. Los primeros estadios o campos de juego que albergaron los partidos del club fueron el Campo del Clot, el Campo del Cementerio y el Stadium de Elche o Campo de Don Jeremías, mientras que el primer partido oficial fue contra el Crevillente Deportivo en 1925, al que se ganó por dos goles a cero. Fue Paco González, ex jugador del Real Madrid y del Espanyol de Barcelona el que introdujo el profesionalismo en el club. Un día importante en la historia del club fue el 17 de octubre de 1926 en la que fue la inauguración del Campo de Altabix, con motivo de tal evento se disputó un partido amistoso contra el Levante UD (2-2). En la temporada 1929-30, el club queda inscrito, tras la primera gran reforma del fútbol español, en la recién creada 3ª División, en la queda segundo clasificado. Fue en la temporada 1934/35 cuando el club franjiverde logra su primer ascenso a 2ª División. En el año 1953 y ante el riesgo de desaparición motivado por una serie de problemas, el club se transforma en una cooperativa, gestionada por los mismos futbolistas.

En la temporada 1957/58, el club lograría ascender de nuevo a 2ª División, quedando campeón de tercera y la temporada siguiente, 1958/59 logra su primer ascenso a 1ª División. Conseguido en el último partido ante el Tenerife, al que se le vence por 0-3.
En la temporada 59-60 debuta en la Primera División de España. En la temporada 63-64 y por primera vez en su historia, el club ilicitano lidera la clasificación de primera. Entrenados por Heriberto Herrera, que posteriormente ficharía por la Juventus italiana, el equipo finaliza en quinta posición, la mejor clasificación de la historia de la entidad ilicitana. Además de los triunfos en liga del primer equipo, cabe destacar el del filial del club, el Deportivo Ilicitano el cual en la temporada 67-68 asciende a Segunda división.

En la temporada 68-69 logra su mayor éxito al alcanzar la final de la Copa del Generalísimo proclamándose subcampeón.

En la temporada 70-71 y tras doce temporadas en Primera división, el club pierde la categoría y desciende, dos años más tarde al finalizar la temporada 72-73 se consigue el ascenso. Pero en la 77-78 de nuevo se desciende a Segunda división. Una fecha importante en la historia de la entidad franjiverde es la del 8 de septiembre de 1976 en la que se inaugura el Nuevo Estadio del Elche Club de Fútbol, que más tarde se denominaría Estadio Martínez Valero. En la temporada 83-84 el club ilicitano asciende de nuevo a 1ª División. Pero su estancia en la máxima categoría sería breve ya que en la temporada siguiente, la 84-85, se desciende de nuevo a 2ª División. En la temporada 87-88 se consigue el último ascenso del equipo a Primera división, sin embargo una temporada después, en la (88-89) se desciende a Segunda división. En la temporada 90-91 el Elche C.F. desciende por primera vez a Segunda División B. En 1995 tiene lugar la segunda refundación del club, los socios dan paso a los accionistas al crearse la Sociedad Anónima Deportiva Elche Club de Fútbol. En la temporada (1998/99) se logra el ascenso a la 2ªA.

En la temporada 2008/09 contaba con 11.000 abonados, 11 peñas y un presupuesto de 6.900.000€. También ha alcanzado los 2500 partidos en todas las divisiones y los 1400 goles en segunda división.

En la temporada 2010-11 terminó en cuarta posición al final de la liga de Segunda División, lo que le habría supuesto el ascenso a Primera División (ya que el tercer clasificado fue el Fútbol Club Barcelona "B" que no podía ascender) de no haber sido por un cambio en el sistema de competición que se implementó por primera vez esa temporada y que introdujo un play off de promoción entre el cuarto, quinto, sexto y séptimo clasificado. Tras eliminar al Valladolid en la primera eliminatoria, el Elche perdió con polemica la segunda y definitiva ante el Granada Club de Fútbol por diferencia de goles (0-0 la ida en Granada y 1-1 la vuelta en Elche).