В начале XX века на территории нынешнего стадиона размещались теплицы, поставлявшие овощи и фрукты в царскую резиденцию — Мариинский дворец. Здесь же находилось и весьма популярное среди горожан кафе-шантан «Шато-де-Флер».
В 1920-е годы на их месте Киевский губернский совет общества «Динамо» построил несколько спортивных площадок: баскетбольную, волейбольную и гандбольную, а также футбольное поле с деревянной раздевалкой и гимнастический городок.
Нынешний стадион строился в 1932—1934 гг по проекту архитекторов В. А. Осьмака и В. Т. Беспалова, а ресторан стадиона (памятник архитектуры конструктивизма) по проекту архитектора И. Ю. Каракиса. Главный вход стадиона (архитекторы Н. Д. Манучарова и В. И. Полищук) решен в виде вогнутой колоннады с двумя пилонами по краям.
В 1934 году, когда столицу УССР перенесли из Харькова в Киев, стадион «Динамо» назвали Всеукраинским. В постоянную эксплуатацию стадион был введён в 1934 году, который и значится как год появления стадиона, хотя матчи на нём поводились и раньше. Вместимость стадиона «Динамо» в 1933 году составляла 18 тысяч сидячих мест, однако по подсчётам стадион имел возможность принять до 23 тысяч зрителей. В день же открытия арены, на финальный матч первой украинской «Динамиады», в котором встречались команды Киева и Харькова, пришло около 45 тысяч человек. Сначала был назван именем главы украинского НКВД Всеволода Балицкого, затем — его всесоюзного коллеги Николая Ежова, но после ареста каждого из них терял эти названия.
Памятник В. В. Лобановскому на территории стадиона.
Во время Великой Отечественной войны стадион был сильно разрушен, на его территории долгие годы находили неразорвавшиеся снаряды и мины. С 1956 г. на отстроенном стадионе проводил матчи дублирующий состав «Динамо».
В 1956-66 гг проведена реконструкция стадиона (архитекторы М. И. Гречина и И. Я. Хоменко).
Стадион вновь был реконструирован в 1977—1980 в рамках подготовки к Олимпийским играм и в начале 1990-х годов — в рамках требований международных футбольных организаций. На стадионе установлены четыре металлические вышки (высотой 45 м) для прожекторов.
В мае 2002 года после смерти выдающегося футбольного тренера Валерия Васильевича Лобановского стадиону присвоено его имя. В 2003 году, к первой годовщине со дня смерти тренера, на территории стадиона ему установлен памятник.
<a href="http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%BD_%D0%B8%D0%BC._%D0%92._%D0%9B%D0%BE%D0%B1%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B3%D0%BE">Статья в Википедии</a>