Frühe Spuren einstiger Besiedlung fand man in beiden Dörfern. In Wangen ist es der Wislistein, ein Grabhügel aus der Hallstattperiode (800-500 v.Chr.). In Brüttisellen lassen Funde im Gebiet Lindenbuck eine Besiedlung aus römischer Zeit erkennen.

Brüttisellen, im 13. Jahrhundert Sitz eines Rittergeschlechts, soll später Rapperswil zinspflichtig geworden sein. Wangen wurde 1192 von den Toggenburgern der Johanniterkomturei Bubikon zur Gründung geschenkt. Während mehreren Jahrhunderten, bis 1618, gehörte Wangen zu Bubikon. In Geldnöte geraten, verkaufte Bubikon dann seine Wangemer Gerechtigkeit. Der Pfarreinsatz wurde nun vom Züricher Rat vorgenommen, die niedere Gerichtbarkeit dem Landvogt von Kyburg übertragen. Im Jahre 1634 zählte Wangen 179 Einwohner, Brüttisellen 38. Sechs Jahrzehnte später war die Bevölkerung Brüttisellens um 9, diejenige von Wangen aber um 267 gewachsen.

Die Bauern von Wangen und Brüttisellen waren vorwiegend Selbstversorger. Die natürlichen Voraussetzungen dazu waren zwar nicht besonders gut. Hauptursache für viele Hungerjahre in den Dörfern des mittleren Glattals war der unwirtliche Talboden. Grundmoränenablagerungen aus der Gletscherzeit und das geringe Gefälle der Glatt hatten in der Talebene zu einer weitgehenden Versumpfung geführt. Gutes Weid- und Ackerland boten nur die Talflanken und die Terrassen darüber. Zahlreiche Versuche, die sonnigen Hänge mit Wein zu bepflanzen, schlugen auf die Dauer fehl. Recht erträglich war hingegen das Torfstechen. Von 1800 bis 1850 verkauften die Wangemer jährlich gegen 2000 Klafter Trockentorf als Heizmaterial nach Zürich.

Die beiden Gemeindeteile Wangen und Brüttisellen vereinigten sich 1831 zu einer "Politischen Gemeinde Wangen".

Mit dem Wangemer-Protokoll einiger Bauern und junger Aviatiker wurde 1909 der Bau des Flugplatzes beschlossen. Dieser lag hauptsächlich auf Wangemer Boden, wurde aber nach Dübendorf benannt, um Verwechslungen mit den anderen Wangen zu verhindern. 1948 übersiedelte der Zivilluftverkehr nach Kloten. Der bedeutendste Schweizer Flugpionier aus dieser Zeit, Walter Mittelholzer, war damals in Wangen wohnhaft.

Mit Beschluss der Gemeindeversammlung vom 17. September 1974 wurde der Gemeinderat beauftragt, dem Regierungsrat des Kantons Zürich, zu Handen des Kantonsrats, ein Gesuch um Änderung des Namens "Wangen" auf "Wangen-Brüttisellen" zu unterbreiten. Gemäss Beschluss des Kantonsrats vom 18. August 1975 wurde die Änderung bewilligt und per 1. Januar 1976 in Kraft gesetzt.

Noch ausführlicher informiert die erste Gemeindechronik  von Wangen-Brüttisellen.