Ајленбург се наоѓа на бреговите на реката Мулде на југозападниот дел од паркот Дибенер Хајде. Градот е поделен на три урбани делови Берг, Мите и Ост и шест рурални делови именувани Белиц, Хајнихен, Коспа, Пресен, Веделвиц и Ч
етгау.
Замокот Ајленбург бил првпат споменат на 29 јули 961 година во документ од Ото I како civitas Ilburg. Името имало словенско потекло и означувало град во глина. Веројатно во XI век почнала да се развива населба околу замокот, која го добиле името на денешниот град Ајленбург.
Во XVI век, Ајленбург бил центар на настаните од реформацијата. Дури и Георг, војводата на Саксонија, го нарекол градот номинирано место („namhaftigen Ort“). Мартин Лутер го посетил Ајленбург седум пати.
Триесетгодишната војна оставила силен белег на Ајленбург. Најпрвин градот бил поштеден од војувањето, но страдал од катастрофалните економски влијанија од војната. Од 1631 година, градот бил директно вклучен во војната. Во 1632 година, телото на Густав II Адолф, кралот на Шведска, било погребано во „Gasthof Roter Hirsch“, откако бил убиен во борбата кај Лицен на 16 ноември 1632 година. Во 1639 година, Ајленбург бил окупиран од трупите на Георг фон Дерфлингер. Во 1646 година, мировните преговори помеѓу Саксонија и Шведска започнале во Ајленбург. На 14 септември 1648 година, бил потпишан Договорот од Ајленбург и со тоа се ставило крај на Триесетгодишната војна во целата Саксонија. Подоцна градот бил обновен.
Слабото придвижување на економската обнова одеднаш било прекинато со започнувањето на Седумгодишната војна. Практично секој маж од Ајленбург морал да биде дел од вооружените сили. Градот бил окупиран од Австријците и Прусите. Со тоа Ајленбург станал осиромашен и уништен град. На крајот на XVIII век економијата стагнирала и Ајленбург станал незначаен град.
Во 1813 година во текот на Наполеоновите војни, кратко пред Битката кај Лајпциг Наполеон бил во Ајленбург и го имал последниот поглед на неговите и сојузничките трупи на исток од Ајленбург. По поразот на Наполеон, Саксонија морала да даде значаен дел од нејзината територија на Прусија со договорот од Виенскиот конгрес. Тогаш, Ајленбург припаѓал на модерната пруска држава. Со тоа набрзо градот станал индустриски град и брзо напредувал.
Поради основањето на бројни текстилни фабрики Ајленбург, во близина на Берлин, станал најважен центар на пруското текстилно производство. Саксонските индустријалци се населувале во Ајленбург бидејќи имале слободен пристап кон прускиот пазар. Брзата урбанизација предизвика брз пораст на населението. Социјалните тензии поттикнати од индустријализацијата и големиот пораст на населението создале силно движење на работниците. Во 1849 година било основано здружението за заштита на здравјето („Krankenkassenunterstützungsverein“). Карл Дегенколб, сопственик на фабрика во Ајленбург и член на Франкфуртскиот парламент, го основал првиот германски работнички совет доброволно во неговата фабрика.
Во 1872 Ајленбург ја добил првата железничка линија. Линијата Хале-Ајленбург-Фалкенберг била отворена на 30 јуни. Две години подоцна започнале возовите да сообраќаат и на новоизградената линија Ајленбург-Лајпциг. Индустрискиот развој продолжил со брзо темпо со развивањето на хемиската, дрвната и металопреработувачката индустрија. „Deutsche Celluliod-Fabrik“ од 1887 била одлика на градот повеќе од 100 години.
Во текот на Првата светска војна стотици луѓе од Ајленбург биле повикани на воена служба. На 21 октомври 1917 година, Вилхелм Пик, подоцнежен претседател на ГДР избегал од воениот транспорт кај железничката во Ајленбург. Вкупно околу 800 луѓе од Ајленбург биле убиени во текот на војната.
Околу две недели пред крајот на Втората светска војна, градот бил скоро целосно уништен. На 17 април, американските трупи стигнале во Ајленбург. Три дена и три ноќи градот бил под силен артилерски оган, кој ги уништил повеќето од зградите во градот. Ајленбург бил еден од најтешко погодените градови во Германија.
Центарот на градот бил повторно изграден во 1950-тите. Во 1952 година, градот станал седиште на новосоздадениот округ Ајленбург со административната реформа во ГДР. Во источниот дел на Ајленбург биле изградени големи станбени области. Во есента 1989, 7.000 жители мирно демонстрирале низ градот за промена („Wende“), особено на политично ниво. По повторното обединување на Германија некои од долгогодишните компании престанале со работи. Недостигот на работни места единствено се ублажил со отворањето на новите индустриски зони надвор од градот. Во 1994, округот Ајленбург се придружил со округот Делич со новата реформа на окрузите. Така градот ја изгубил титулата седиште на округ.
Во 2002, Ајленбург бил силно погоден од поплавите на реката Мулде. Притоа биле причинети материјални штети од 135 милиони евра. Изградбата на објекти за заштита од поплави била интензивирана по поплавите. Во 2008 инвестициите насочени кон овие проекти завршиле во вкупна вредност од 35 милиони евра. Ајленбург бил првиот град во Саксонија, кој бил целосно заштитен од поплави. Од 1 август 2008, Ајленбург се наоѓа во средината на новосоздадениот округ Северна Саксонија.
