Nazwa wsi wywodzi się od imienia Zbysław. Najstarsza wzmianka pochodzi z 29 czerwca 1301 roku i dotyczy nadania Bysławia i Cekcyna Piotrowi Święcy. Parafia powstała około 1325 roku. Średniowiecznej wsi sprzyjało sąsiedztwo szlaków Via Regia i Via Marchionis. Bysław był wówczas znany w Europie z łuków z drewna cisowego, co poświadcza przywilej Władysława Jagiełły, a w późniejszych wiekach z pracy tutejszych kamieniarzy.
Po II pokoju toruńskim wieś należała do starostwa tucholskiego. Druga wojna polsko-szwedzka przyniosła wsi straty społeczne i gospodarcze. Wcześniej żyło tu 14 gburów, 7 bartników i 3 zagrodników, działały kuźnia i trzy karczmy. Szkołę parafialną założono w 1687 roku, ewangelicką w 1865 roku.
Pod zaborami Bysław był ważnym ośrodkiem polskich organizacji: działały tu TCL i Towarzystwo Ludowe, chór kościelny „Lutnia” i prywatna biblioteka, potajemnie uczono też języka polskiego. Działało 15 warsztatów rzemieślniczych i dom handlowy. W latach 1906-1908 bysławskie dzieci należały do pierwszych na Pomorzu, które podjęły strajk szkolny. W granicach Polski wieś znalazła się 27 stycznia 1920 roku, gdy armia gen. Hallera zajmowała Pomorze. Między wojnami były tu dwie mleczarnie, cegielnia, wiatrak, spółka wodna i straż pożarna, a do września 1939 roku urządzano tu jarmarki dwa razy do roku. Okupant zamknął polskie warsztaty, kilka rodzin trafiło do obozu w Potulicach, a na ich miejsce przybyli osadnicy niemieccy. Armia Czerwona weszła do wsi 13 lutego 1945 roku. Do 1954 roku Bysław był siedzibą gminy Bysław.
Neogotycki kościół parafialny pw. Przemienienia Pańskiego zbudowano w latach 1886-1888 tam, gdzie wcześniej stał drewniany kościół z XVI wieku. Jego dzwony pochodzą z 1636 i 1887 roku. Cmentarz trafił do rejestru zabytków w 2011 roku. Obok niego na początku XXI wieku założono Park 700-lecia Bysławia, w którym posadzono kilkanaście „drzew rodowych”. Ułożono też lapidarium z siedmiu dużych głazów, po jednym na każde stulecie wsi.