縣因布爾津河而得名。“布爾津”，衛拉特蒙古語。在衛拉特語中，把三歲公駱駝稱為“布爾”，“津”則為放牧者之意。當地哈薩克語還稱此地為“奎干”（為匯合處之意），因布爾津河在這里匯入額爾齊斯河。

在西漢時期是西匈奴的游牧地。三國時屬鮮卑，隋唐時期屬突厥。清朝在平定準噶爾部后，布爾津一帶屬烏里雅蘇臺定邊左副將軍節制下的科布多參贊大臣管轄，同時這里也是阿爾泰烏梁海左翼屬下的游牧地。光緒三十一年（1905）是阿爾泰辦事大臣的管轄地。1919年阿爾泰劃歸新疆省，設阿山道。同年，布爾津正式設縣，先后屬阿山道、阿山行政區、阿山專區、阿勒泰專區轄。1970年后屬阿勒泰地區。

1956年設布爾津鎮。

1997年，布爾津縣轄1個鎮、5個鄉、1個民族鄉：布爾津鎮、闊斯特克鄉、杜來提鄉、窩依莫克鄉、也格孜托別鄉、沖乎爾鄉、禾要哈納斯蒙古族鄉。

2000年第五次人口普查，布爾津縣常住總人口61633人，其中：布爾津鎮17066人、窩依莫克鄉15289人、杜來提鄉7659人、闊斯特克鄉4184人、沖乎爾鄉11210人、也格孜托別鄉4395人、禾木哈納斯蒙古鄉1830人。

2003年，布爾津縣總面積10369.45平方千米，總人口65217人，轄1個鎮、6個鄉：布爾津鎮；窩依莫克鄉、杜來提鄉、闊斯特克鄉、沖乎爾鄉、也格孜托別鄉、禾木喀納斯蒙古族鄉。縣政府駐布爾津鎮。

2010年第六次人口普查，布爾津縣常住總人口66758人，其中：布爾津鎮20205人，窩依莫克鄉15187人，杜來提鄉8133人，闊斯特克鄉4324人，沖乎爾鄉11850人，也格孜托別鄉4960人，禾木哈納斯蒙古民族鄉2099人。

2011年?，撤銷沖乎爾鄉，設立沖乎爾鎮。調整后，全縣轄2個鎮、5個鄉（其中1個民族鄉）：布爾津鎮、沖乎爾鎮、窩依莫克鄉、杜來提鄉、闊斯特克鄉、也格孜托別鄉、禾木哈納斯蒙古族鄉。