Roma ve Bizans çağında Osmancık “Pimolisene” adıyla bilinen önemli bir merkezdir. Kasaba, gidiş-gelişi denetleme altında bulundurma, vergi gümrük gibi hususların sağlanabilmesi için “müstahkem” hale getirilmiştir. Bu amaçla ırmak kenarındaki eski kentin kuzey-doğusundaki kayalıklar kale görevini üstlenmiştir. Osmancık 1075 yılında Türk egemenliğine girmiştir. Bu tarihten sonra Oğuzların Alayunt'luboyundan Sorgun Oymağı Beyi Şerafettin Osman Gazi bölgeye emir olarak atanınca, kendioymağının adını buraya vermiş ve kentin Eflanos olan ismi Sorgun olarak da anılmıştır. Şerafettin Osman Gazi Osmancık'ta oturmuş, buradan İskilip, Hacıhamza ve Çorum havalisini yönetmiştir

1177 yılında Danişmentlerin yıkılmasından sonra Osmancık, Anadolu Selçuklu Devleti'nin yönetimine geçmiştir. Osmancık’ın Osmanlı ülkesine katılması, XIV. yy. sonlarında (1389), Yıldırım Bayezid tarafından olmuştur. 1423 yılında Amasya’ya, 1596 yılında Çorum Sancağına, 1864 yılında yeniden Amasya' ya bağlanmış, 1924 yılında Çorum İlinin ilçesi olmuştur.