22 сентября 1966 года рабочему посёлку Нижнекамский был присвоен статус города. 

8 мая 1958 года Совет Министров СССР принял Постановление «О списке строек, вновь начинаемых проектированием в 1958 году». 23 июля 1958 года ЦК КПСС и Советом Министров СССР принято Постановление «Об ускорении производства искусственных и синтетических волокон, пластических масс и других синтетических материалов и изделий для удовлетворения потребностей населения и нужд промышленности в 1958 – 1965 годы». Этими документами был утверждён проект создания в северо-восточной части Татарской АССР Нижнекамского промышленного района. Планировалось построить крупнейший в Европе нефтехимический комплекс, который должен был перерабатывать нефть, добывавшееся на юго-востоке ТАССР и производить новые виды пластических масс, синтетических каучуков, а также другое углеводородное сырьё для дальнейшей химической переработки.

В соответствии с проектом районной планировки Нижнекамского промышленного района коллективом «Государственного ордена Трудового Красного Знамени института проектирования городов» (Гипрогор) в 1959 году был создан генеральный план города на расчётную численность 170 тысяч человек. Разработанный генплан Нижнекамска был удостоен в 1960 году Диплома I степени и Золотой медали ВДНХ СССР на Всесоюзном смотре-конкурсе проектов новых городов.

25 декабря 1960 года в район села Афанасово прибыли первый, а 2 января 1961 года второй санно-тракторные поезда с энтузиастами-первостроителями. Возник посёлок строителей, рядом развернулась грандиозная стройка энергетического блока и химкомбината. Ей был присвоен статус Всесоюзной ударной комсомольской стройки.

19 апреля 1961 года Указом Президиума Верховного Совета Татарской АССР зарегистрирован вновь возникший населенный пункт Афанасьевского сельсовета Челнинского района ТАССР с присвоением ему наименования Нижнекамский. Его население составляло около 500 человек.

В 1962 году Гипрогором был разработан технико-экономический доклад (ТЭД) развития производственных сил Татарской АССР, а в 1965 году – проект районной планировки Набережно-Челнинского промрайона, которыми предусматривалось дальнейшее развитие комплекса предприятий Нижнекамского промузла с включением дополнительного ряда новых производств. Эти документы определили расчётную численность населения города Нижнекамска в 250 тысяч человек.

В апреле 1964 года в был заложен фундамент первого жилого многоквартирного дома, а уже через два года население города достигло 30 тысяч человек. Темпы строительства и пафос созидания нового города вдохновили композитора А. Пахмутову и поэта Н. Добронравова на песню о строителях новых городов «Смелость города берёт».

12 января 1965 года путём выделения его из состава Челнинского и Шереметьевского районов был образован Нижнекамский район ТАССР.

22 сентября 1966 года рабочему посёлку Нижнекамский был присвоен статус города. 

Сегодня Нижнекамск имеет статус муниципального района. Он считается одним из наиболее развитых регионов Республики Татарстан. Обладает крупным индустриально-аграрным производством, строительной и транспортной инфраструктурой, мощным научным и образовательным потенциалом, развитым здравоохранением и сферой социальных услуг.