Деревня Стрежевой построена в 1930-х годах спецпереселенцами. В 1966 году возле деревни основан посёлок Стрежевой, с 1967 года – посёлок городского типа, «спальный» район нефтяников, обслуживающих вахтовым методом буровые в радиусе 400 км. 5 апреля 1978 года Указом Президиума Верховного Совета РСФСР рабочий поселок Стрежевой преобразован в город областного подчинения.
Датой основания города Стрежевого, совпадающей с датой добычи первой тонны томской нефти, считается 1 сентября 1966 года, хотя заложен город был на берегу реки Пасол 23 июля 1966 года.
Название произошло от русского диалектного стреж, стрежень – «крутой берег реки», «русло, быстрина, протока, стремнина». В момент основания было предложение назвать город – Нефтеград, но в связи с большим количеством городов начинающихся на «нефте…» от этого решено было отказаться.
В конце 60-х годов Стрежевой был объявлен Всесоюзной ударной комсомольской стройкой. На его строительство были направлены десятки студенческих строительных отрядов из вузов разных городов нашей страны.