Перші відомості про житлові й культові будівлі на території Тхакхека належать до VIII століття. Разом з тим утворення тут населеного пункту міського типу відбулося тільки в період європейської колонізації — влада Французького Лаосу заклала сучасний Тхакхек у 1911 році. Протягом перших десятиліть XX століття місто набуло суттєвого адміністративного й інфраструктурного значення, тоді побудовано різні соціальні об'єкти, серед них численні школи[1][2].

Цікаво, що в колоніальний період місто було населене переважно в'єтами, яких масово завозили французи на територію малонаселеного Лаосу для його господарського освоєння. Існувала також значна китайська громада. Лаосці ж, станом на початок 1940-х років, становили не більш як 15 % населення Тхакхека[1][2].

З Тхакхеком пов'язані важливі політичні та воєнні події періоду боротьби Лаосу за незалежність. Саме тут 8 жовтня 1945 під керівництвом принца Суфанувонга здійснено злиття комітету «Вільний Лаос»[en] з низкою дрібніших національно-визвольних угрупувань і проголошено створення військового крила комітету — Армії звільнення і оборони Лаосу. Важливою складовою останньої стало тхакхекське міське ополчення. Впродовж подальших бойових дій з французами місто неодноразово переходило з рук у руки. У березні 1946 року Суфанувонг зазнав серйозного поранення в битві за Тхакхек[3].

Місто залишалося адміністративним центром територіальної одиниці першого рівня у складі лаоської держави на різних стадіях її залежності від Франції. Від 1953 до 1975 року в складі повністю незалежного Королівства Лаос, від 1975 року — у складі Лаоської Народно-Демократичної Республіки[3].