Die geologisch relevante Geschichte der Entstehung Helgolands beginnt vor etwa 260 Millionen Jahren. Somit beginnt die Entstehung Helgolands im ausgehenden Erdaltertum, genauer im geologischen Zeitalter des Perm. Im beginnenden Zechstein, der zweiten Abteilung des Perm, kam es auf dem Urkontinent Pangaea zu Meereseinbrüchen in Europa und Amerika und so zum Vordringen des arktischen Meeres im Gebiet des heutigen Mitteleuropa. Die Region Helgolands lag in diesem Zechstein-Meer, im so genannten Elbe-Trog. Auf Grund des ariden Klimas verdampfte das Wasser jedoch mit der Zeit wieder und hinterließ Kalke, Dolomite, Anhydrite und Salze als Verdunstungsrückstände, so genannte Evaporite, die im norddeutschen Raum als Zechstein-Sedimente untersucht und bestimmt worden sind.

Ein bedeutender paläontologischer Fund war das 2,20 Meter lange Skelett des Parotosuchus helgolandicus, eines urtümlichen Landwirbeltieres aus der Gruppe der Temnospondyli. Das Gewicht des in der unteren Trias, vor rund 245 Millionen Jahren, lebenden Tieres ist nicht bekannt. Seine Augen waren klein und saßen hoch am Kopf. Sein Lebensraum waren periodisch trockenfallende Gewässer der Savanne, die es in dieser Zeit im Gebiet der heutigen Nordsee gab, wo er vermutlich Amphibien und Reptilien jagte.

Im frühen Erdmittelalter fanden die für Helgoland wichtigsten gesteinsbildenden Prozesse statt. Das zu Beginn der Trias herrschende tropische und subtropische Klima dominierte die Verwitterung der variskischen Gebirge im umgebenden Festland. Das Klima begünstigt eine lateritische Verwitterung, die im Endprodukt hohe Eisen- und Aluminiumgehalte vorweist. Die Oxidation dieser Verwitterungsprodukte führt zu einer starken Rotfärbung der typischen Buntsandstein-Sedimente in Mitteleuropa.

Im Buntsandstein wurden große Mengen des Verwitterungsmaterials aus den Hochländern abgetragen und in tiefer liegenden Regionen sedimentiert. Im Gebiet Helgolands haben diese Ablagerungen eine Mächtigkeit von mehr als 1000 Meter. Sie bilden den sichtbaren Teil der heutigen Felseninsel.

Auch in der folgenden erdgeschichtlichen Abteilung des Muschelkalk war das Gebiet Helgolands Sedimentationsgebiet. Die Ablagerungen aus dieser Zeit haben eine Mächtigkeit von mehr als 300 Meter. Eine große Zahl von Fossilienfunden belegt zudem die günstigen Lebensbedingungen zu dieser Zeit. So wurden verschiedene Fische, Meeressaurier, Muscheln und Schnecken gefunden.

Auch aus der vor 140 Millionen Jahren beginnenden Kreidezeit sind im Helgoländer Raum Sedimentschichten zu finden. In dieser Zeit war der gesamte Nordseeraum Meeresgebiet. Im marinen Bereich bildete sich unter warmen und feuchten Klimabedingungen eine reichhaltige Flora und Fauna, so dass die Kreideschichten heute äußerst fossilienreich sind.

Die große Mächtigkeit der Sedimentschichten im Nordseeraum – auch schon im Mesozoikum – ist auch darin begründet, dass der Nordseeraum Senkungsgebiet war. Somit konnten selbst in den flacheren Meeren des Buntsandstein und Tertiär diese Senkungsgebiete immer wieder von dem aus den Gebirgen verfrachteten Verwitterungsmaterial aufgefüllt werden. Unter dem Druck des auflagernden Materials verfestigten sich die darunterliegenden Schichten zunehmend.

Im direkten Zusammenhang mit dieser Verfestigung und somit der Zunahme der Dichte sowie des Drucks auf die unteren Schichten ist auch die Heraushebung des Helgoländer Buntsandsteinfelsens zu sehen.

Im Laufe der Zeit lagerten sich über den permischen Salzgesteinen im Erdmittelalter die Schichten des Trias, der Kreide sowie des Tertiär ab. Jede neue Sedimentationsschicht hatte auch zur Folge, dass die jeweils unterlagernden Sedimente durch die Last der darüberlagernden Sedimente weiter verfestigt und verdichtet wurden.

Die untenliegenden Salzgesteine lassen sich jedoch nur bis zu einer Dichte von maximal 2,2 g/cm³ verdichten. Da mit zunehmender Tiefe infolge des zunehmenden Druckes sich die Dichte einer Schicht erhöht, kam es im Bereich der Zechsteinsalze zu einer Dichteanomalie. Das Salzgestein reagierte plastisch auf den immer stärkeren Druck und neigte dazu, bevorzugt an Schwächezonen, wie Verwerfungen aufzusteigen, um so zu einer Druckentlastung zu gelangen. Beim Aufstieg werden aber auch die aufliegenden Schichten mitgehoben. Man spricht bei diesem Phänomen von einem Salzkissen, in dessen Scheitelbereich Helgoland sich befindet.

Die Aufwölbung des Buntsandsteins sowie der weiteren Schichten durch den Aufstieg des Salzes (Salztektonik) wird auch in der heutigen tektonischen Struktur Helgolands sichtbar. Der Scheitel der Salzstruktur verläuft von Nordwesten (Nordnordwest – NNW) nach Südosten (Südsüdost – SSO). Dies gibt die Streichrichtung der auflagernden Deckschichten an, die an den Abrasions-Plattformen im nördlichen Felswatt zu erkennen sind. Die Schichten sind bei der Aufwölbung gekippt worden, so dass heute eine Neigung der Buntsandsteinfelsen von circa 17° bis 20° zu erkennen ist. Somit finden wir an der Westseite Helgolands nach oben zeigende Schichten, während die Schichten an der Ostseite nach unten zeigen.

Ausgangspunkt der Überprägung im Quartär ist die Klimaabkühlung im ausgehenden Tertiär. Drei große Vereisungsperioden haben bis in den nordmitteleuropäischen Raum zu einer starken Veränderung der Landschaft geführt.

Während der Elstereiszeit (vor etwa 480.000 bis 300.000 Jahren) und der Saaleeiszeit (vor etwa 280.000 bis 130.000 Jahren) wurde auch Helgoland von der Vergletscherung erfasst, wovon abgelagerte Geschiebelehme bis heute zeugen. Das Vordringen des Eises dürfte in dieser Zeit auch zu einer starken Abtragung der gehobenen und gekippten Schichten bis hin zu einer Freilegung der Salzstruktur im Bereich des westlich vorgelagerten Görtels geführt haben. Das zwischen den Kaltzeiten vordringende Meer hat weiter zur Abrasion dieser Schichten beigetragen.

Erst mehrere tausend Jahre nach dem Ende der letzten Kaltzeit (der Weichseleiszeit), nachdem sich die heutige Nordsee schon zum größten Teil gebildet hatte, begann Helgoland sich infolge des weiteren Meeresspiegelanstiegs und der Wirkung der Erosion vom östlich gelegenen Festland zu lösen, zu dem zuletzt möglicherweise eine Landbrücke bestanden hatte. Wann die Inselbildung einsetzte und wie sie ablief, lässt sich nicht präzis sagen. Frühere Rekonstruktionen aufgrund der heutigen 12–15-m-Tiefenlinie ließen eine ursprüngliche Verbindung zur heutigen Halbinsel Eiderstedt annehmen, die zunehmend zerstückelt wurde. Diese Rekonstruktion wird heute als teilweise spekulativ gesehen. Auch der weitere Verlauf der Inselveränderung und -verkleinerung in geschichtlicher Zeit bis ins 16. Jahrhundert, als die ersten einigermaßen brauchbaren und zuverlässigen Karten gezeichnet wurden, lässt sich nicht genau nachzeichnen. Die früher u.a. in einigen Schulatlanten dargestellte rasch abnehmende Fläche seit dem Frühmittelalter gilt heute als möglich, aber nicht gesichert.

Die hauptsächlichen gestaltenden natürlichen Kräfte, die auf die Felseninsel einwirken, sind die Verwitterung sowie die Abrasion durch die Meeresbrandung.

Bei der Verwitterung ist besonders das kühle Winterklima von Bedeutung. Die Kälte fördert die physikalische Verwitterung des Gesteins. Die Frosteinwirkung zerklüftet und zersprengt das Gestein und fördert Gesteinsschutt als Verwitterungsrest zu Tage, der am Fuß der Klippen angelagert wird. Hierbei wird das Kliff langsam zurückgedrängt und so die Insel verkleinert.

Typisch für Helgoland war hierbei auch die Entstehung von Felsvorsprüngen (Hörner) mit dazwischenliegenden Buchten (Slaps). Im Laufe der Zeit und unter weiterem Meeres- und Wettereinfluss können diese Vorsprünge von Brandungstoren durchbrochen werden, die beim Einsturz der Bogenverbindung einzelne Felstürme (Stacks) hinterlassen. Der „Hengst“, heute als Lange Anna bezeichnet, ist mit einer Höhe von gut 48 m ein derartiger Stack und der einzige, der sich bis heute gehalten hat.

Die ersten menschlichen Eingriffe auf Helgoland sind auf die Gewinnung von Rohstoffen zurückzuführen. Eine umstrittene These geht von dem sog. Helgoländer Kupfererz im Buntsandstein aus. Hierbei handelt es sich um Rohkupfer in Sekundärlagerstätten, das heißt, diese sind Restvorkommen, die sich in der Helgoländer Region in Folge der Umlagerung von Ablagerungsmaterial aus dem variskischen Gebirge des Erdaltertums akkumuliert haben. Auch geringe Eisenerzanteile konnten hier nachgewiesen werden. Von einer vorgeschichtlichen Nutzung sollen die vor dem Südhafen entdeckten Reste eines Schmelzofens und Kupferbarrenfunde in den Gewässern um die Insel zeugen. Chemische Analysen der Holzkohleresten in den Kupferfunden verweisen auf das Hochmittelalter. Schriftliche Quellen aus der Zeit finden sich über den Verlust einer Schiffsladung Kupfer vor der Insel, aber nicht über eine Verhüttung auf Helgoland (vgl. Panten).

Von Bedeutung war ab dem Mittelalter der Muschelkalk- und Gipsabbau am damaligen Wittekliff. Dieser Abbau trug zu einer raschen Zerstörung der Steilfelsen bei, die 1720/1721 schließlich so instabil waren, dass sie einer Sturmflut nicht mehr standhalten konnten.

Weitere Rohstoffprospektionen blieben erfolglos, so dass über die Vorkommen fossiler Brennstoffe im Bereich Helgolands bislang keine weiteren Angaben getroffen werden können.

Schutzmaßnahmen veränderten die Gestalt der Insel weiter: Bis zum Beginn des 20. Jahrhunderts war die Felseninsel ungeschützt und hatte durch Abrasion und Verwitterung jährlich einen hohen Flächenverlust zu verzeichnen.

Zum Ende des 19. Jahrhunderts begannen im Zuge einer zunehmenden Bebauung Planungen für einen wirksamen Brandungs- und Sturmflutschutz. Vorangetrieben wurden diese Planungen durch eine starke militärische Nutzung der Insel. So wurde bereits im Jahre 1903 mit dem Bau einer Schutzmauer auf der stärker witterungs- und brandungsgefährdeten Westseite begonnen, die 1927 fertig gestellt war. Im weiteren Verlauf (siehe Projekt Hummerschere) wurden auch der Norden und der Osten der Hauptinsel sowie die Düne in die Schutz- und Ausbaumaßnahmen einbezogen, die die Grundlage für die Schaffung des Nord-Ost-Geländes und die stete Vergrößerung der Helgoländer Düne waren.

Vor der weiterhin voranschreitenden Verwitterung können jedoch auch die Schutzmauern nicht schützen. Davon zeugt der Verwitterungsschutt am Sockel der Kliffküsten, der stellenweise schon bis an die Schutzmauern angelagert ist. Wurde dieser früher noch von den Sturmfluten fortgetragen, so staut er sich heute an den Ufermauern. Infolge dieser Entwicklung wird Helgoland zwar nicht mehr flächenmäßig kleiner, doch nun droht es auf lange Sicht unter den Schuttkegeln der Verwitterung, die sich langsam begrünen, zu versinken.

Der letzte bedeutende und bis heute markante Eingriff in die Gestalt der Insel hat während und nach dem Zweiten Weltkrieg stattgefunden: Am 18. April 1945 war der damalige U-Boot-Stützpunkt Ziel eines massiven Luftangriffs der Briten, die die Insel in den Folgejahren als Übungsziel für die britische Luftwaffe nutzten. Von den Bombardierungen zeugen die Bombenkrater im heutigen Oberland.

Zwei Jahre später, am 18. April 1947, sollten in einer Sprengung sämtliche militärischen Anlagen auf und unter der Insel sowie alte Munitionsbestände vernichtet werden, um so eine weitere Nutzung Helgolands aus militärischer Sicht unmöglich zu machen. Die Sprengung von ca. 6700 Tonnen Munition erschütterte die Insel mit ihrem Sockel bis in eine Tiefe von mehreren Kilometern und führte zu einer nachhaltigen Veränderung ihres Aussehens. (Siehe auch: Nach dem Zweiten Weltkrieg)

Früheste Kulturspuren auf Helgoland (altnord. Heligoland = heiliges Land) reichen bis in die Jungsteinzeit zurück; auf dem Oberland sind mehrere Hügelgräber nachgewiesen. Eine Verbindung zum Festland ist aufgrund des nacheiszeitlichen Meeresspiegelanstiegs schon gegen 5000 v. Chr. unterbrochen worden.

Aus der Antike sind uns nur wenige Nachrichten über Nordeuropa überliefert worden. Aber in der Naturgeschichte Plinius d. Älteren wird mehrfach der heute nicht mehr erhaltene Reisebericht des Pytheas von Massilia (325 v. Chr.) zitiert. In einer Textstelle ist offenbar von Helgoland die Rede:

Im 7. Jahrhundert war Helgoland von Friesen bewohnt. 700 gab es einen Bericht über einen Aufenthalt des Friesenherrschers Radbod auf Helgoland in der Heiligenlegende des Bischofs Willibrord von Utrecht, in der er über die friesische Gottheit Fosite berichtet. Willibrord versuchte zwischen 690 und 714 vergeblich, die Helgoländer Friesen zu missionieren.

Die Christianisierung gelang erst 100 Jahre später durch Bischof Liudger von Münster, der alle Heiligtümer Fosites vernichten ließ und den Helgoländer Häuptlingssohn Landicius zum Priester weihte. Damit fanden auch die anderen Insulaner zum Christentum. So wurde Helgoland früher als angrenzende Regionen missioniert. Kunde vom frühmittelalterlichen Heiligland gibt auch Adam von Bremen in seinen res gestae aus dem Jahre 1076.

Häufig wird Helgoland auch mit der Piraterie in Verbindung gebracht. Es ist anzunehmen, dass Klaus Störtebeker und die Likedeeler die Insel als Stützpunkt nutzten, bis ein Hamburger Flottenverband 1401 in einer Seeschlacht in der Nähe von Helgoland Störtebeker gefangen nehmen konnte. Ob dieser die Insel je betreten hat, ist jedoch nicht belegt.

Wie das übrige Nordfriesland stand Helgoland im 12. und 13. Jahrhundert unter der dänischen Krone und galt ab dem 14. Jahrhundert als Teil des Herzogtums Schleswig. Bei der Landesteilung von 1544 wurde Helgoland zunächst übersehen, dann aber per Losentscheid dem Herzog von Schleswig-Holstein-Gottorf zugesprochen. Bis 1713/21 gehörte die Insel zu den gottorfschen Anteilen im Herzogtum Schleswig. Es hatte den Status einer Landschaft mit einem hohen Grad an Selbstverwaltung.

1720 zerstörte eine Sturmflut den Woal, die Landzunge zwischen dem roten Buntsandsteinfelsen der Hauptinsel und dem östlich gelegenen Witte Kliff, einem Kalkfelsen, dessen Abtragung durch die Nordsee aufgrund des dort bis ins 17. Jahrhundert betriebenen Steinbruchs beschleunigt wurde. Über den verbliebenen Klippen bildete sich die für den heutigen Badebetrieb wichtige Düneninsel.

Als das Teilherzogtum Schleswig-Holstein-Gottorf nach dem Großen Nordischen Krieg 1713 und endgültig 1721 auf seine holsteinischen Landesteile reduziert wurde und auf die schleswigschen Besitzungen verzichten musste, wurde Helgoland Bestandteil eines weitgehend einheitlichen Herzogtums Schleswig unter der dänischen Krone.

Während der Kontinentalsperre – 1806 von Napoleon gegen das Vereinigte Königreich verfügt – entwickelte sich Helgoland zu einem lebhaften Schmuggelplatz.

1807 besetzten britische Truppen die Insel und gliederten sie als Kolonie in das Vereinigte Königreich Großbritannien und Irland ein.

Im Frieden von Kiel 1814 verblieb Helgoland bei den Briten (siehe Geschichte Dänemarks). Charles Hamilton (RN) wurde bis 1817 Gouverneur. Das Seebad Helgoland wurde 1826 von J. A. Siemens gegründet. Es kamen viele Schriftsteller und Intellektuelle auf die Insel. Der Verleger Julius Campe machte regelmäßig auf der Insel Sommerurlaub. Heinrich Heine rühmte die Insel; wichtig war auch Ludolf Wienbargs Helgolandbuch. Der Dichter Hoffmann von Fallersleben dichtete während eines Ferienaufenthalts auf Helgoland am 26. August 1841 das Lied der Deutschen auf die von Joseph Haydn 1797 komponierte Hymne für den römisch-deutschen Kaiser. In der Helgoländer Urschrift gab es eine Variante zur dritten Strophe: Stoßet an und ruft einstimmig: Hoch das deutsche Vaterland!, zurückgehend auf ein überliefertes „fröhliches Besäufnis”.

Früher Höhepunkt der Popularität der Insel als Reiseziel waren die fünfziger Jahre des 19. Jahrhunderts.

1864 fand vor Helgoland ein Seegefecht zwischen Österreich und Dänemark statt (siehe Seegefecht bei Helgoland (1864)).

Im Krieg 1870/71 tauchte eine französische Flotte vor der Elb- und Wesermündung auf und forderte von den Helgoländern, Lotsen für Operationen gegen den Bund der Deutschen zu stellen. Sie lehnten mit dem Bekenntnis ab, ihr Herz schlage für Deutschland.

1890 trat England die Insel im sogenannten „Helgoland-Sansibar-Vertrag“ an das Deutsche Reich ab. Auch im fernen Österreich stimmte man in den deutschen Willkommensgruß ein: Anton Bruckner komponierte im Jahre 1893 „Helgoland” für Männerchor und Orchester auf einen Text von August Silberstein.

Unter dänischer Verwaltung, bis 1807, gab es auf Helgoland kein geordnetes Postwesen. Die Fischer lebten sehr zurückgezogen. Die Engländer eroberten 1807 die Insel. Während der Kontinentalsperre diente sie als Handelsplatz. In dieser Zeit wurde die Post durch britische Schiffe besorgt. Nach Auflösung der Sperre ging das Postaufkommen wieder zurück. Die wenigen Briefe wurden durch das Stadtpostamt in Hamburg befördert. Jeder Schiffer, der von Cuxhaven nach Helgoland kam oder nach dorthin auslief, war verpflichtet, die Post mitzunehmen. Erst als Helgoland als Seebad in Mode kam, entstand wieder ein regelmäßiger Postbetrieb. Die Postschiffer (mail carrier) erhielten aus der britischen Kasse einen Zuschuss.

Großbritannien übernahm am 1. Juli 1866 die Postagentur und gab ab März 1867 eigene Briefmarken heraus, und zwar bis 1875 weiterhin in Hamburgischer Kurantwährung (1 Mark = 16 Schilling). Ab 1875 erschienen die Helgoländer Briefmarken mit englischem und deutschem Währungsaufdruck. Insgesamt sind 20 verschiedene Helgoland-Marken erschienen, die von Spezialisten in eine Vielzahl von Abarten unterschieden werden. Die Posthoheit endete mit dem Übergang zum Deutschen Reich im August 1890.

Ein eigenes Postgebäude gab es bis 2007/08 auf dem Unterland; seitdem sind nur eine Kleinfiliale innerhalb eines Lebensmittelgeschäfts sowie an anderer Stelle die Postfächer verblieben.

1890 ging Helgoland neben einigen afrikanischen Kolonialgebieten im Helgoland-Sansibar-Vertrag vom Vereinigten Königreich an das Deutsche Reich (und dort an das Königreich Preußen) über, wofür das Deutsche Reich auf seine Ansprüche auf das vor der Küste des damaligen Deutsch-Ostafrika liegende Sultanat Sansibar und auf andere Rechte in Ostafrika verzichtete. Durch den umgangssprachlichen Namen des Vertragswerks wird oft fälschlicherweise ein Tausch von Sansibar gegen Helgoland angenommen. Die Bevölkerung nannte es „Knopf gegen Hose“, womit sie ihre Meinung ausdrückte, dass nicht nur die Größe, sondern auch die Fruchtbarkeit beider Inseln sehr verschieden ist. Die Helgoländer selbst wurden nicht nach ihrer Meinung gefragt. Schon bald änderten sich ihre Lebensverhältnisse, da immer größere Teile ihrer Insel zu einer Seefestung ausgebaut wurden.

Kaiser Wilhelm II. ließ Helgoland, das nahe der Mündung des damals neuerstellten, wirtschaftlich und strategisch wichtigen Kaiser-Wilhelm-Kanals (heute: Nord-Ostsee-Kanal) liegt, zu einem Marinestützpunkt ausbauen.

In den Gewässern Helgolands fanden während des Ersten Weltkrieges 1914 das erste Seegefecht bei Helgoland und 1917 das zweite Seegefecht bei Helgoland statt. Die Bevölkerung wurde kurz nach Kriegsausbruch evakuiert und konnte erst 1918 wieder zurückkehren.

Die militärischen Anlagen wurden zurückgebaut, aber nicht zerstört und ab 1935 von den Nationalsozialisten erneut ausgebaut.

Eine militärische Funktion hatte die Seefestung Helgoland auch noch im Zweiten Weltkrieg, obwohl das Projekt Hummerschere, durch welches ab 1938 ein riesiger Marinehafen entstehen sollte, 1941 abgebrochen wurde. Vollendet und einsatzfähig waren der U-Boot-Bunker „Nordsee III“ im Südhafen (ab Januar 1942, jedoch nur bis März 1942 durch U-Boote benutzt; Position: 54° 10′ 36″ N, 7° 53′ 38″ O54.1766666666677.89388888888897), Marineartillerie-Batterien (größtes Kaliber 30,5 cm), ein Luftschutzbunker-System mit umfangreichen Bunkerstollen und der Flugplatz mit der Luftwaffen-Jagdstaffel Helgoland (April–Oktober 1943). Unklar sind Art, Größe und Zweck des Komplexes im Süden der Insel, der den größten Sprengungskrater von mehr als 100 Metern Durchmesser hinterlassen hat.

Die Insel wurde im Zweiten Weltkrieg zunächst kaum bombardiert, was die geringe militärische Bedeutung zeigt, die vor allem die Briten ihr noch beimaßen. Durch die Entwicklung der Luftwaffe hatten Inseln ihre strategische Bedeutung weitgehend verloren. Der auf der Düne errichtete Flugplatz war für eine ernsthafte Kriegsnutzung zu klein und verwundbar. Die zur Abwehr alliierter Bombenangriffe zeitweise eingesetzte „Jagdstaffel Helgoland“ war mit einer seltenen, ursprünglich für den Einsatz von Flugzeugträgern aus konzipierten Version des Jagdflugzeugs Messerschmitt Bf 109 ausgerüstet.

Kurz vor dem Kriegsende 1945, als die Briten schon vor Bremen standen, versuchten fünfzehn Helgoländer, darunter Erich Friedrichs, mit den Briten Kontakt aufzunehmen, um den erwarteten Angriff und damit die Zerstörung ihrer Heimat abzuwenden. Sie wurden jedoch verraten und am 18. April von der Gestapo verhaftet. Sieben von ihnen wurden am 21. April 1945 in Cuxhaven erschossen.

Nach einem verheerenden Bombardement der britischen Luftwaffe am 18. April 1945, bei dem 1000 britische Flieger innerhalb von 104 Minuten etwa 7000 Bomben abwarfen, war die Insel unbewohnbar und wurde evakuiert. Ein Teil der Bevölkerung fand eine Bleibe auf der Insel Sylt, von wo aus sie weiterhin Fischfang in ihren gewohnten Gewässern betreiben konnten.

Am 18. April 1947 zerstörten die Briten mit der bis heute größten nichtnuklearen Sprengung der Geschichte die militärischen Bunkeranlagen der Insel. Rund 4000 Torpedoköpfe, fast 9000 Wasserbomben und über 91.000 Granaten verschiedensten Kalibers, insgesamt 6700 Tonnen Sprengstoff, waren im U-Boot-Bunker sowie im Tunnellabyrinth an der Südspitze des Felsens und bei den Küstenbatterien gestapelt; pünktlich um 13 Uhr wurde die riesige Explosion von Bord des Kabellegers „Lasso“ ausgelöst. Ein gewaltiger Feuerstrahl und Tonnen Gesteins schossen in den Himmel. Der Rauchpilz sei neun Kilometer in die Höhe gestiegen. Aus dem Material der gesprengten Südspitze entstand das Mittelland, der U-Boot-Bunker im Südhafen wurde zerstört. Zur befürchteten, jedoch nicht geplanten kompletten Zerstörung der Insel kam es nicht. Die Hafenanlagen und KüstenSchutzmauern blieben intakt, auch der Zivilschutzbunker wurde verschont und kann heute besichtigt werden.

Bis 1952 blieb Helgoland militärisches Sperrgebiet und Bombenabwurfplatz für die britische Luftwaffe. Während dieser Zeit wurde die Insel von den britischen Soldaten mit dem sarkastischen Namen „Hell-go-land“ (Das Land, das zur Hölle geht) belegt.

Die evakuierten Helgoländer starteten mehrere politische Initiativen zur Wiederbesiedlung der Insel: Im März 1948 wurde die UNO um Hilfe gebeten. Es folgten Appelle an den Papst, das britische Unterhaus und die neu gebildete Bundesregierung.

Am 20. Dezember 1950 besetzten die zwei Heidelberger Studenten René Leudesdorff und Georg von Hatzfeld zusammen mit dem damals in Heidelberg Geschichte dozierenden Publizisten Hubertus zu Löwenstein die Insel und hissten die deutsche Fahne, die Fahne der Europäischen Bewegung und die Flagge Helgolands. Dies löste eine breite Bewegung zur Rettung Helgolands aus. Nachdem der Deutsche Bundestag im Januar 1951 einstimmig die Freigabe der Insel gefordert hatte, gaben die Briten am 1. März 1952 Helgoland wieder an die Bundesrepublik Deutschland zurück. Der Bevölkerung wurde erlaubt, wieder auf ihre Insel zurückzukehren.

Nach dem Wiederaufbau im einheitlichen Stil der Zeit leben die Helgoländer vom Fremdenverkehr und Kurbetrieb, Näheres im Abschnitt Tourismus. Helgoland wurde 1962 als Nordseeheilbad staatlich anerkannt.