Karakol hat aufgrund seiner strategisch wichtigen Lage an einem der Pässe, wo die Seidenstraße über den Tianshan führt, eine lange Geschichte als Handelsplatz.[1] Es war Mitte des 19. Jahrhunderts neben Buchara und Samarkand wichtiger Handelsplatz in Kirgisistan.[2]

Zu Beginn des 19. Jahrhunderts dehnte sich das Khanat Kokand bis zum Yssykköl aus. Die kirgisischen Stammesführer konnten dem militärisch stärkeren Khanat keinen Widerstand leisten und suchten deshalb Hilfe bei den kasachischen Stämmen, den Russen und den Chinesen. Das russische Militär konnte bei der Expansion des Zarenreiches in Zentralasien die Region um den Yssykköl erst spät unter ihre Kontrolle bringen. Im Jahre 1869 wurde Karakol zu einem russischen Verwaltungszentrum mit Stützpunkt der Kosaken.[1] Für die Kosaken wurde die Kathedrale der heiligen Dreifaltigkeit errichtet. Die Stadt selbst wurde am 1. Juli 1869 gegründet und entwickelte sich, als Forschungsreisende in die Gegend kamen, um die Gebirgsregion zwischen China und Kirgisistan zu erforschen. Nach 1877 wuchs die Stadt schnell, vor allem, weil chinesische Muslime (Dunganen) auf der Flucht vor religiöser Verfolgung aus der naheliegenden chinesischen Region Sinkiang in die Stadt kamen. Hier errichteten sie die dunganische Moschee Karakol ganz aus Holz, angeblich ohne einen Nagel zu verwenden.[3]

1888, als der russische Militär und Geograph Nikolai Prschewalski während der Vorbereitungen zu einer Forschungsreise nach Tibet in Karakol an Typhus gestorben und dort begraben worden war, wurde die Stadt zu seiner Ehre in Prschewalsk umbenannt. Nach örtlichen Protesten wurde sie 1920 wieder in Karakol umbenannt, dann aber bereits 1939 wiederum in Prschewalsk. Erst 1991, nach der Unabhängigkeit Kirgisistans, erhielt die Stadt den ursprünglichen Namen Karakol zurück.[1]

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts kam es zu einem Zustrom russischer Siedler, erste Schulen und andere öffentliche Gebäude wurden eröffnet. Nach der Gründung der Sowjetunion dauerte es wiederum lange, bis die sowjetische Kontrolle über die Region hergestellt werden konnte, danach wurden zahlreiche Investitionen in die wirtschaftliche Entwicklung getätigt, unter anderen wurde 1934 der Flughafen Karakol gebaut. Im Jahre 1939 wurde das Gebiet Yssykköl eingerichtet, Karakol wurde zu dessen Zentrum erhoben, Grenztruppen wurden stationiert. Im Jahre 1940 wurde die Staatliche Yssykköl-Universität gegründet.[1]

Die Bevölkerungszählung von 1979 ergab 50.800 Einwohner, die Zählung 1999 ergab 65.400 Einwohner. In Karakol leben vor allem Kirgisen und kleinere Gruppen von Russen, Ukrainern und Dunganen.[1]