Wieś Pomiechówek jest osadą stosunkowo młodą. Jej historia nierozerwalnie łączy się z Pomiechowem, które jest od niej starsze i skąd zaczerpnęła swą nazwę. Pomiechówek powstał wraz z budową linii kolejowej i jej stacji w odległości kilometra od Pomiechowa.
Pomiechowo, zapisywane dawniej jako Pomnichów lub Pomnychów na kartach historii pojawia się już w XIw.
Na stronie internetowej pomiechowskiej szkoły podstawowej możemy znaleźć taki opis dziejów Pomiechówka:
W 1065 r. Pomnychów został nadany zakonowi benedyktynów z Mogilna. W 1161 roku z okazji konsekracji kolegiaty w Łęczycy, książę Bolesław IV Kędzierzawy nadał wieś Pomiechowo klasztorowi kanoników regularnych laterańskich z Czerwińska. Opaci klasztoru w Czerwińsku na terenie diecezji płockiej założyli m.in. kościół w Pomnychowie, o czym świadczy dokument z 1254 roku. W XIV wieku Pomnychów wchodził w skład Distriktum Zakroczymskiego i był we władaniu książąt mazowieckich. W 1410 roku przez Pomnychów ciągnęły pod Grunwald wojska litewsko-ruskie i posiłki tatarskie. W XV wieku osadnictwo na brzegach Wkry, Wisły i Narwi było już bardzo rozwinięte, a co za tym idzie, znacznie zmniejszył się obszar puszcz. Opaci klasztoru czerwińskiego dążyli do włączenia lepiej uposażonych probostw w skład dóbr klasztornych, tworząc w nich prepozytury obsługiwane przez zakonników. W 1514 roku kościół świętych Piotra i Pawła w Pomnychowie również wcielono do uposażenia klasztoru. W XVI wieku rozwijały się szybko i bogaciły się. Przez Pomiechówek przebiegały dwa ważne szlaki: Zakroczym – Psucin – Nasielsk i Zakroczym – Pomiechówek – Serock – z przeprawą przez Wkrę w Szczypiornie.
W latach 1807 – 1815, Pomiechówek znalazł się w granicach Księstwa Warszawskiego, potem w latach 1815 – 1918 należał do Królestwa Polskiego, będąc częścią jednego z mniejszych województw, płockiego. Historia ma swoje odzwierciedlenie do dziś w ramach administracji kościelnej bowiem parafia pod wezwaniem Św. Anny w Pomiechowie należy do diecezji płockiej. Najstarsze zachowane nagrobki na pomiechowskiej nekropolii rzymsko - katolickiej pochodzą z czasów bitwy napoleońskiej pod Czarnowem w 1806 oraz odwrotu wojsk francuskich z wyprawy na Moskwę w 1812 roku.
W okresie Księstwa Warszawskiego nastąpił rozwój gospodarczy terenów niedaleko Pomiechówka, związany z budową twierdzy w Modlinie. Od wiosny 1807 do lata 1812 roku, zbudowany został główny bastion fortyfikacji składający się z obwarowania głównego, trzech wysuniętych koron oraz umocnień na przedmościach kazuńskim, nowodworskim i Wyspie Szwedzkiej. Były to fortyfikacje ceglano-ziemne wznoszone według nowoczesnej na owe czasy francuskiej techniki wojennej. Herb Księstwa Warszawskiego przetrwał na murach twierdzy Modlin do XXI wieku
W XIX wieku wzrosło znaczenie Pomiechówka. Było to związane z budową Kolei Nadwiślańskiej na linii Warszawa - Mława. W 1874 ustawą z dnia 22 lutego wydano koncesję na budowę linii kolejowej, 3 dużej linii na terenach Królestwa Polskiego. Okoliczna ludność była zatrudniana przy budowie linii kolejowej i dużego mostu kolejowego w Nowym Dworze Mazowieckim, wówczas jednego z większych na terenie Imperium Rosyjskiego, zyskała też na wykupie gruntów. Kolej Nadwiślańska - linia istniej do dziś - była zbudowana w rekordowym tempie, oficjalnie została oddana do użytku 17 sierpnia 1877 r. Łączyła Warszawę z Mławą i Prusami, stacja graniczna była wówczas w Mławie. Miała bardzo duże znaczenie strategiczne dla przemieszczania armii, handlu i rozwoju terenów zlokalizowanych w jej pobliżu. Stacje znajdowały się w Modlinie, Nowym Dworze, Jabłonnie i Nasielsku.
Wybudowano szereg umocnień i fortyfikacji twierdzy Modlin. W Pomiechówku powstał Fort III, należący do wewnętrznego pierścienia obronnego Twierdzy Modlin. W 1887 roku Pomiechowo należało do gmin średniej wielkości. Na terenie gminy znajdował się kościół katolicki, cerkiew prawosławna w Stanisławowie, wówcza zwanym Kolonią Aleksandryjską na cześć cara, ewangelicki dom modlitwy, urząd leśny, urząd gminy i sąd, a także przedsiębiorstwa: fabryka zapałek, fabryka odlewów żelaznych, 2 cegielnie oraz młyn wodny w Kosewku i 5 wiatraków. Działało 6 szkół i 11 karczem. Istniała też stacja kolei żelaznej.
Tuż przed I wojną światową (w latach 1912-1914), z rozkazu rosyjskiego ministra wojny W. A. Suchomlinowa zostały w okolicy Pomiechówka zbudowane kolejne forty, należące do zewnętrznego pierścienia Twierdzy Modlin. Rolą twierdzy – najdalej na zachód wysuniętej twierdzy rosyjskiej – miała być samodzielna obrona, aż do nadejścia kontrofensywy własnej armii. Część z tych fortów nadal zajmuje wojsko.
Podczas II wojny światowej tragicznie zapisał się w dziejach III Fort. Początkowo, po klęsce wrześniowej pełnił funkcję więzienia dla obrońców Modlina i okolicznych placówek. Od lutego 1940 roku więzienie zostało przekształcone w obóz przesiedleńczy dla ludności Wielkopolski i Mazowsza. Następnie funkcjonował tu obóz – getto dla ludności żydowskiej z pobliskich miejscowości – Nowego Dworu Mazowieckiego, Płońska, Sierpca, Raciąża, Zakroczymia. Po zlikwidowaniu getta na rozkaz Ericha Kocha III Fort został przekształcony w więzienie policyjne (obóz karno – śledczy Rejencji Ciechanowskiej), w którym przeprowadzano masowe egzekucje. O obozie w III Forcie, którego więźniami było blisko 100 tysięcy osób przypomina wzniesiony niedaleko Szkoły Podstawowej przy ulicy Nasielskiej w 1972 roku pomnik Gustawa Zemły.
1 stycznia 2012r. granice Pomiechówka zostały powiększone o miejscowości Brody i Brody-Parcele. Urząd Gminy Pomiechówek znajduje się bowiem na terenie historycznej części miejscowości Brody - Parcele.