Atestarea documentară certă este la 8 iunie 1626 într-o pricină de hotar cu egumenul Mânăstirii Plumbuita când este amintit satul Plumbuita. La 1 decembrie 1791 cu prilejul unor plăți proprietărești este amintit satul Tămădău. Satul Dârvari datează de la începutul secolului XVIII, celelalte luând ființă după împroprietăririle ce au urmat revoluției din 1848. În anul 1828, în „Carte de la Valachie et de la Moldavie” a lui F. Friet, apărută la Viena, în zona studiată se pomenește numele Timodau-sus. În catagrafia din decembrie 1819 – ianuarie 1820, în care sunt arătați Birnicii județului Ilfov în Plasa Mostiștea există satul Tămădăul de Jos având ca stăpân Mânastirea Plumbuita.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, comuna purta numele de Tămădău-Dârvari, făcea parte din plasa Mostiștea a județului Ilfov și era formată din satele Dârvari, Tămădău de Jos și Tămădău de Sus, cu 1176 de locuitori. Comuna avea trei biserici (una în fiecare sat), o școală mixtă, o moară cu aburi și două de apă. La acea vreme, pe teritoriul actual al comunei mai funcționa, în plasa Negoiești a aceluiași județ, și comuna Călăreți-Șeinoaia, cu satele Brătășani, Călăreți, Pitișteanca și Șeinoaia, cu 769 de locuitori ce trăiau în 148 de case și 13 bordeie. Comuna avea două biserici (la Brătășani și Călăreți) și o școală mixtă, iar principalii proprietari funciari erau C. Atanasiu, G. Piteșteanu, frații Manolescu și statul.

Anuarul Socec din 1925 consemnează comunele în plasa Sărulești a aceluiași județ. Comuna Călăreți-Șeinoiu avea 1200 de locuitori în satele Brătășani, Călăreți, Odăile-Podari, Polcești, Șeinoiu și Suliman, în vreme ce comuna Tămădău era formată din satele Dârvari, Plumbuita, Tămădău Mic, Tămădău Mare și din cătunul Slatina, cu 1755 de locuitori. În 1931, comuna Călăreți-Șeinoiu s-a desființat și a fost comasată cu comuna Tămădău.

În 1950, comuna Tămădău a fost transferată raionului Brănești și apoi (după 1956) raionului Lehliu din regiunea București. Satul Brătășani a luat în 1968 numele de Săcele, iar în 1968 a revenit la județul Ilfov, reînființat, luând cu această ocazie numele actual de Tămădău Mare. desprinsă în 1931) și a fost arondată județului Ilfov. În 1981, o reorganizare administrativă regională a dus la transferarea comunei la județul Călărași.