Tenayuca está fuertemente ligada a los chichimecas, pues según las fuentes históricas uno de estos grupos, el que llegó bajo la tutela de Xólotl, fue el fundador de Tenayuca.
Con el nombre de chichimecas se designa, de manera general, a los grupos de inmigrantes originarios del norte que llegaron la cuenca de México en el siglo XII. Se les identifica como comunidades seminómadas habituadas a los lugares desérticos. Algunos códices muestran que habitaban en cuevas y que subsistían de la recolección de plantas: mezquite, nopales, biznaga, tunas y otras cactáceas eran sus principales alimentos vegetales, los cuales complementaban con carne de animales obtenidos por medio de la caza. Esta habilidad fue muy reconocida entre los varones chichimecas, a quienes se les representa cargando un arco de madera con cuerdas de fibra y un carcaj de piel sobre la espalda, donde llevaban flechas adornadas con plumas. Además del sustento, la cacería les proporcionaba pieles, que después de curtidas se convertían en vestimentas. Los hombres portaban capas y las mujeres faldas y capas.
En los testimonios históricos se registra el ingreso de numerosos oleadas de familias chichimecas a la cuenca de México a partir del siglo XII, pero entre ellas, por su trascendencia política, resalta el grupo chichimeca que llegó bajo el mandato de Xólotl. En el códice que lleva su nombre, es decir, el Códice Xólotl, se observa que acorde con su tradición cultural, a su llegada se instalaron en cuevas y entre ellas ocuparon las del cerro del Tenayo, también llamado Oztopolco (“lugar de muchas cuevas”). El códice narra que desde esa prominencia mantenían vigiladas a las poblaciones que vivían en las riberas de los lagos de Texcoco. A diferencia de los chichimecas, estos ribereños eran sedentarios y vivían de la agricultura. Cultivaban maíz, frijol, calabaza, chile y enriquecían su alimentación y economía con recursos acuáticos provistos por lagos y ríos. Pero si bien estos pueblos tenían garantizada su subsistencia, el ambiente social y político era inestable debido a las migraciones y el surgimiento de nuevos asentamientos ocurridos después del abandono de Tula.
Estas condiciones de inestabilidad favorecieron la transformación política impulsada por Xólotl y sus descendientes y los llevó a encumbrarse como los nuevos soberanos del Valle de México. No obstante que a los chichimecas se les presenta como grupos de cultura inferior, es indudable que tenían una organización social compleja, con una tradición institucional jerarquizada, que les permitió apoderarse, en poco tiempo, de los territorios del Altiplano central. Como parte de su estrategia, se sometieron a una transformación cultural que devino de la mezcla —a través de alianzas matrimoniales— entre señores chichimecas y mujeres toltecas. Con sus nuevas costumbres impulsaron la agricultura, alejándose gradualmente de la caza, y su lengua nativa de origen otomiano fue desplazada por el náhuatl, además de que cambiaron su aspecto al reemplazar sus prendas de pieles por vestidos de algodón.
A la par de estas modificaciones culturales extendieron su dominio más allá de la cuenca de México, y a través de la imposición de tributo, por medio de guerras y alianzas, conformaron la Chichimecatlalli, entidad política que literalmente significa la tierra o territorio chichimeca. En resumen, este grupo de origen chichimeca creó un nuevo gobierno dinástico hereditario de Xólotl, quien repartió el territorio entre sus familiares y los migrantes chichimecas que continuaron llegando a los valles centrales.
Según la tradición histórica, en el periodo de mayor esplendor fundaron Tenayuca como la capital de la Chichimecatlalli; sin embargo, el centro político poco a poco se fue desplazando hasta que Quinatzin, el cuarto descendiente de Xólotl, lo trasladó definitivamente a Texcoco en el año de 1350. A partir de entonces Tenayuca se aleja de la política, pero se conserva como la ciudad histórica de los descendientes de Xólotl.