据史料记载公元前200余年的先秦时代，巩留一带就居住着古老的伊犁塞种人。

神爵二年（公元前60年），驻扎西域的日逐王贤掸降汉，天山南北诸地均归汉朝中央政府统属。

先秦为伊犁塞人地，自两汉迄晋为大月氏、乌孙国地。

唐显庆三年（658年），唐灭西突厥置昆陵、蒙池都护府，伊犁等地归于唐。

元明为察合台汗国及蒙兀尔斯坦游牧地。

明末清初为西蒙古准噶尔部牧地。

清乾隆二十五年（1760年），巩留置为厄鲁特营牧地。

光绪十四年（1888年），置宁远县，巩留划为宁远县境。

光绪二十一年（1895年），塔什图毕地方置为新满营屯地。

清光绪二十九年（1903年），建城堡，史称特克斯塔柳庄，直隶伊犁将军府。

清光绪三十一年（1905年）又建旧满营屯地，史称托古斯塔拉老满营皇工。

民国十九年（1930年）经伊犁公署呈报将“托古斯塔拉老满营皇工”升设为县治，命名为巩留县。

民国二十一年（1932年）巩留正式建县，其辖区为伊犁河以南，喀什河以东，阿布热勒山以南的广大区域，即巩留全境，昭苏县，特克斯县、察布查尔县东部，新源县西部，尼勒克县、伊宁县部分地区，是伊犁东部区域的政治文化经济中心。

民国三十五年（1946年）设置巩留镇，是伊犁东五县中较早兴建的一座城镇。

1950年5月，在原三区革命县政府的基础上，经改组、调整和充实，成立代表各族人民根本利益的新政权巩留县人民政府，隶属伊犁地区。

1955年年底，撤伊犁地区建制，成立伊犁哈萨克自治州，巩留县划为州直属县。

1957年伊犁地区再次撤消，巩留县又复归伊犁州直辖。

1985年伊犁地区建制复设，巩留县隶属伊犁行署。

2001年，撤消伊犁地区行署，巩留县直属伊犁哈萨克自治州。