Karaçoban'ın geçmişi MÖ 1400 yıllarına dayanmaktadır. İlçenin tarihi şu şekilde özetlenebilir: Başlangıçta uzun süre İranlıların, daha sonra Bizanslıların egemenliği altında kalmıştır. 1071 yılında Malazgirt Savaşı sonrası Türk hâkimiyetine girmiştir. Osmanlı İmparatorluğu'nun yükselme döneminde Anadolu birliği sağlanırken ilçe bu birliğe dahil olmuştur. Birinci Dünya Savaşı öncesinde kısa bir süre Rus İmparatorluğu işgalinde kalmış, ardından yeniden Osmanlı hakimiyetine katılmıştır. 1920'de yapılan anlaşma gereği, Rusya'nın Türkiye topraklarına yakın yerlerinde ikamet eden Kürtler ve Türkler, Ermenilerin boşalttığı yerlere yerleştirilmiştir. 1965 yılında belediye teşkilatı kurulmuş, 1987 yılında ise ilçe statüsü kazanmıştır.