据解放后在县境内发现的许多古文化遗址看，早在4000年前，曲麻莱县境内就有人口活动。
南北朝以后，该县地区成为苏毗的一部分。
历史上属西羌故地，隋唐时属吐蕃领地。
唐初，西藏吐蕃强盛，征服了其地部落，遂成为吐蕃王朝的辖地。
约在十二世纪中叶，囊谦部落在玉树出现的同时，在曲麻莱南部出现了年措部落。
曲麻莱县的建置始于近、现代时期，1921年以后陆续从果洛、四川迁居的牧民，逐步形成了九个部落。
约在1924年，有布久昂为首的15户牧民从果洛阿江部落迁逃至县境内措娃尕泽一带游牧，组成第一个部落即布久(也叫红阿)部落。
1935年，又陆续组成俄仓、多仓、白沙、哈秀、尕托、拉仓、干巴、河拉麻等8个部落。
马步芳为了统治和管理这9个部落，于1941年秋设立了哈姜盐池设治局，任命米福堂为局长，筹建曲麻莱政权。
时有千户1人，百户14人，牧民3000人。
1950年，改星川设治局为曲麻莱设治局，由省直辖。
1952年7月，中共青海省委派遣80多名干部和民警从西宁出发，经都兰县察汗乌苏到达多仓部落。
10月，正式成立曲麻莱县工作委员会。
1953年10月24日，成立曲麻莱县人民政府，县府驻色吾沟;12月20日，玉树藏族自治州成立，即隶属之。
1958年10月，将治多县上年措格欠乡划归曲麻莱县管辖，改为叶格大队，后划归曲麻莱县管辖。
2000年，曲麻莱县辖6乡，县府驻约改滩(在东风乡境内)。
2001年10月15日，撤销东风乡，设立约改镇(镇政府驻地迁至县政府驻地约改滩)。
曲麻莱县辖1个镇、5个乡，19个牧区，沿用至今。