A história da Companhia Estadual de Água e Esgoto do Rio de Janeiro (CEDAE) remonta a própria história do abastecimento de água e do saneamento no Brasil. Em 1561, Estácio de Sá, fundador do Rio de Janeiro, determinou a escavação do primeiro poço para o abastecimento de água na cidade. Tal obra é inaugural no saneamento no país, bem como o primeiro aqueduto construído, o da Carioca, hoje conhecido como Arcos da Lapa. A obra foi iniciada em 1673 e inaugurada em 1723 com objetivo de transportar as águas do rio Carioca em direção ao chafariz do Largo da Carioca. Em 1746, foram inauguradas linhas adutoras para os conventos de Santa Teresa e da Luz.
A organização dos serviços de saneamento ocorreu na segunda metade do século XIX. As províncias do Império entregaram as concessões às companhias estrangeiras, principalmente inglesas. No Rio de janeiro, a responsável pela administração da rede pública de esgotamento sanitário foi The Rio de Janeiro City Improvements Company Limited (City). A concessão foi dada em 26 de abril de 1857, pelo decreto nº 1.929 assinado por D. Pedro II.
A partir dos anos de 1940, foi iniciada a comercialização dos serviços de saneamento. São criadas as autarquias e mecanismos de financiamento para o abastecimento de água. Em 1947 foi encerrado o contrato com a City e seus serviços passaram a ser prestados pelo Departamento de Águas e Esgotos (DAE). O novo órgão da antiga Prefeitura do Distrito Federal absorveu o quadro de funcionários da City e dentro de sua estrutura foi estabelecido o Serviço de Esgotos. Este passou por diversas transformações administrativas até ser encerrado pelo Decreto 12.453 de 1954 e suas funções foram transferidas para a 4ª Divisão do DAE.
Em 28 de novembro de 1957 pela Lei 899 é formada a Superintendência de Urbanização e Saneamento (SURSAN) com objetivo de efetuar o Plano de Realizações e Obras que incluía projetos de urgência para o saneamento básico. O órgão herdou as atividades da DAE que ficaram sob responsabilidade de seu Departamento de Esgotos Sanitários (DES), transformado em 1965 pelo Decreto N 351/65, em Departamento de Saneamento. Foram marcas desse período grandes obras de abastecimento de água como a elevatória do Lameirão e a expansão do sistema Guandu.
Com a mudança da capital federal em 1960 para Brasília o antigo distrito federal pela Lei 3.752 passou a ser a cidade-Estado da Guanabara. A lei nº 263 de 24 de dezembro de 1962 definiu a estrutura administrativa do estado da Guanabara e criou a Companhia Estadual de Águas e Esgotos da Guanabara (CEDAG) com a função de fornecer serviços de abastecimento de água na nova unidade federativa. Em 1972 o governo federal autorizou por meio da Lei 2027/72 a criação da Empresa de Saneamento da Guanabara (ESAG), concretizada pelo decreto E 5.793/72 com o papel de dirigir e administrar os serviços de esgotos sanitários e combater mosquitos em toda a área do Estado da Guanabara. Além disso, cabia a responsabilidade de elaborar o Plano Estadual de Esgotamento Sanitário, considerando três grandes sistemas de esgotamento: Guanabara, Jacarepaguá e Sepetiba. A empresa reformulou o programa de obras do emissário submarino de Ipanema e deu início à sua construção com recursos próprios e do Banco Nacional de Habitação (BNH), concluída em 1975. No antigo Estado do Rio de Janeiro foi instituída em 6 de janeiro de 1972, a Companhia de Saneamento do Estado do Rio de Janeiro (SANERJ) com a mesma função sobre o abastecimento dos municípios fluminenses.
Em 1974, a Lei complementar nº 20 determinou a fusão dos Estados do Rio de Janeiro e da Guanabara e novamente houve mudança na organização administrativa. Assim, a Companhia de Saneamento do Estado do Rio de Janeiro (SANERJ), a Companhia Estadual de Águas e Esgotos da Guanabara (CEDAG) e a Empresa de Saneamento da Guanabara (ESAG) foram reunidas numa única instituição. Surgia assim, por meio do Decreto-Lei nº 39, em 24 de março de 1975, a Companhia Estadual de Água e Esgoto (CEDAE). Em 1º de agosto do mesmo ano foi constituída como sociedade de economia mista. De acordo com o artigo terceiro do decreto, compete à CEDAE: operar e manter a captação, tratamento, adução, distribuição das redes de águas, além da coleta, transporte, tratamento e destino final dos esgotos gerados nos municípios conveniados do Estado do Rio de Janeiro.
A nova companhia enfrentou a defasagem da estrutura de abastecimento e saneamento do interior fluminense e da nova região metropolita. Como solução utilizou o sistema do antigo Estado da Guanabara, principalmente o do Rio Guandu para que esta fornecesse água para a Baixada Fluminense em caráter emergencial. A criação da CEDAE ao reunir setores de água e esgotos antes separados facilitou o alcance dos objetivos do Plano Nacional de Saneamento (PLANASA), no qual Governo Federal, o Estado e os municípios somaram recursos financeiros para solucionarem seus problemas de saneamento básico.
Atualmente, a sede da CEDAE está localizada na Avenida Presidente Vargas, nº 2.655, no bairro Cidade Nova, região central da capital fluminense. Sua missão é: prestar serviços de abastecimento de água, esgotamento sanitário e demais soluções em saneamento ambiental, de forma sustentável para o desenvolvimento sócio econômico e preservação do meio ambiente. A Companhia é responsável pelo abastecimento de água tratada em 65 dos 92 municípios fluminenses e em 17 deles com coleta de esgoto sanitário, atendendo aproximadamente 9 milhões de residentes do Estado.