唐贞观九年(635年)，博乐属五呦防辖区。

二十三年(649年)，在西突厥地区设瑶池都督府，今博乐市境隶瑶池都督府管辖。

显庆三年(658年)，撤瑶池都督府，在博尔塔拉河流域设双河都督府，今博乐市境隶属双河都督府。

长安二年(702年)，在庭州设北庭大都护府，双河都督府归北庭大都护府节制。

天宝十五年(756年)，博乐被葛逻禄人占据。

宋绍兴二年(1132年)，耶律大石建立西辽王朝，曾在境内建李罗城(博乐)成为戍守与商务活动的场所，有孛、不刺、怕刺、博落脱儿等不同汉译。

嘉定十二年(1219年)，漠北蒙古大汗成吉思汗西征，途径博乐。

宝庆元年(1225年)，成吉思汗分封诸子时，将博尔塔拉河-带分给三子窝阔台。

淳祐十二年(1252年)，蒙古汗为窝阔台汗后裔划分封地疆界，金山之阳、天山之阴的海押主归海都领辖。

博乐在其统治范围之内。

元中统五年(1264年)，忽必烈为统治西北地区，在阿力麻里(今伊犁霍城附近)设中书省，博乐归其管辖。

大德十年(1306年)，察合台笃哇尽收海都生前所占察合台汗国领地，博乐亦成其封地。

明永乐六年(1408年)，瓦刺势力扩展至天山西部，今博乐市境逐渐成为瓦剌的牧地。

崇祯十六年(1643年)，准噶尔蒙古占据今博乐市境。

清乾隆三十二年(1767年)，察哈尔营分为左、右翼、路设8个佐领，每翼4旗。

今博乐系新昂吉右翼。

由设在伊犁的察哈尔领队大臣管辖。

1920年1月7日，批准列为三等县，仍由伊犁道管辖。

10月，正式由精河县析出设县治，名博罗塔拉县。

1938年，将察哈尔新旧昂吉的领队总管和章京裁撤，改为区、村制，设蒙、哈2个区，13个村。

博罗塔拉县由伊犁专员公署管辖。

1942年全县划分为3个区，21个村，1个街长办事处。

1944年9月，伊、塔、阿三区革命爆发，翌年成立博乐总管府，7月25日正式改为博乐县政府。

1950年8月，成立博乐县，属伊犁地区管辖，下设3个区、16个乡。

1954年7月13日，博尔塔拉蒙古自治区成立(1952年2月改自治州)，博乐归其管辖。

1958年，全县成立8个以乡为单位的小公社和1个以区为单位的大公社。

1959年1月16日，撤销博乐县县级办事机构，保留博乐县名称，由州人民委员会直接领导原博乐县所属区、乡。

1962年11月7日，恢复博乐县行政机构。

至1966年，全县辖博乐镇、炼原、红旗、胜利、星火4个公社、前进牧场和县良蘩场。

1983年，县辖1镇、1区公所，4公社，1牧场，共37个大队，128个生产队(含牧场生产队26个)，28个村民委员会，个居民委员会。

1985年6月4日，撤销博乐县建立博乐市(县级市)。

下辖3个办事处，1个区，4个乡，1个牧场，1987年成立小营盘镇，1989年成立达勒特镇，市管辖镇，3乡，3个街道，2个牧场。