库车系突厥语译音，维吾尔语地名，胡同之意。“因其地为达南疆腹地之要街，故名。”“库车”一名自古有多种写法，有“丘慈”、“屈兹”、“曲先”、“鸠兹”、“库叉”等。1758年定名为库车。一说，“库车”系古代龟兹语，意为“龟兹人的城”。
库车县历史悠久，史称龟兹，是西域三十六国之一，是汉唐时期新疆南部城邦国政治、经济、文化的中心。汉时西域都护府设于此。唐时安西都护府驻地，五代至宋称龟兹回鹘，元明时期改称亦力巴力，清乾隆二十三年（1758年）定名库车，设库车办事大臣。1884年设库车直隶抚民厅，辖现沙雅、新和县境。1902年改设库车直隶州，归属阿克苏道，辖沙雅县。1913年改设库车县，1922年隶属新疆省第四区行政督察专员公署。1950年属阿克苏专区，设库车镇。1971年隶属阿克苏地区。1953年遭受百年不遇的洪灾，今库车县城是当时按新型城市设计规划并重建的。
1996年，库车县面积7.5万平方千米，人口约35.4万，其中维吾尔族占90.44%，汉族占8.9%，辖1个镇、13个乡：库车镇、乌恰乡、伊西哈拉乡、玉奇吾斯塘乡、阿拉哈格乡、比西巴格乡、齐满乡、哈尼喀塔木乡、墩阔坦乡、牙哈乡、乌尊乡、阿克吾斯塘乡、塔里木乡、阿格乡。县政府驻库车镇。
2000年第五次人口普查，库车县常住总人口388593人，其中：库车镇69251人、乌恰乡35181人、伊西哈拉乡24260人、玉奇吾斯塘乡25064人、阿拉哈格乡35031人、比西巴格乡24466人、齐满乡34576人、哈尼喀塔木乡31625人、墩阔坦乡16178人、牙哈乡28499人、阿克吾斯塘乡14330人、乌尊乡25505人、阿格乡3384人、塔里木乡3895人、水电二处4101人、石油局塔北前指872人、二八台农场4067人、良种繁育场2719人、库孜翁牧场648人、草湖牧场921人、库车种羊场2850人、劳改支队农场1170人。
2003年，库车县总面积14528.74平方千米，总人口405894人。辖9镇、6乡：库车镇、乌恰镇、伊西哈拉镇、牙哈镇、阿拉哈格镇、墩阔坦镇、齐满镇、乌尊镇、雅克拉镇、阿格乡、阿克吾斯瑭乡、比西巴格乡、哈尼喀塔木乡、塔里木乡。县政府驻库车镇。
2008年4月16日，正式撤销库车镇，设立热斯坦、萨克萨克、新城、东城4个街道。调整后，全县辖4个街道、8个镇、6个乡。
2010年第六次人口普查，库车县常住总人口462588人，其中：热斯坦街道13298人，萨克萨克街道18156人，新城街道44184人，东城街道27114人，乌恰镇41557人，阿拉哈格镇38197人，齐满镇35871人，墩阔坦镇17965人，牙哈镇31856人，乌尊镇29243人，依西哈拉镇32132人，雅克拉镇1029人，玉奇吾斯塘乡27355人，比西巴格乡26131人，哈尼喀塔木乡35430人，阿克吾斯塘乡16027人，阿格乡6960人，塔里木乡3877人，水电二处2260人，二八台农场4413人，良种繁胄场2678人，库孜翁牧场1551人，草湖牧场1136人，库车种羊场3008人，库车监狱360人，克其力克农场800人。