Ένα ρωσικό στρατιωτικό φυλάκιο που ιδρύθηκε την 1η Ιουλίου 1869, υπήρξε ο πρώιμος οικισμός του Καρακόλ, το οποίο αναπτύχθηκε κυρίως κατά τον 19ο αιώνα όταν εξερευνητές ήρθαν να χαρτογραφήσουν τις κορυφές και τις κοιλάδες που χωρίζουν το Κιργιστάν από την Κίνα. Στη δεκαετία του 1880, ο πληθυσμός του Καρακόλ αυξήθηκε με τη ραγδαία εισροή «Ντουνγκάν», δηλαδή Κινέζων Μουσουλμάνων που διέφυγαν από τον πόλεμο στην Κίνα. Το 1888, ο Ρώσος εξερευνητής Νικολάι Πρζεβάλσκι πέθανε στο Καρακόλ από τύφο, ενώ προετοιμαζόταν για μια αποστολή στο Θιβέτ. Προς τιμήν του η πόλη έλαβε το όνομά του. Μετά από τοπικές διαμαρτυρίες, η πόλη έλαβε το αρχικό της όνομα το 1921, μια απόφαση που ανατράπηκε το 1939 από τον Στάλιν για να γιορτάσει τα εκατό χρόνια από τη γέννηση του εξερευνητή. Η πόλη παρέμεινε με το όνομα Πρζεβάλσκι μέχρι την κατάρρευση της Σοβιετικής Ένωσης το 1991. Ωστόσο, το όνομα διατηρήθηκε από το κοντινό Πριστάν-Πρζεβάλσκ. Η κοντινή λίμνη Ισσύκ-Κούλ χρησιμοποιήθηκε από τον σοβιετικό στρατό ως τόπος δοκιμών για συστήματα πρόωσης και καθοδήγησης τορπιλών και έτσι η πόλη βρέθηκε να φιλοξενεί έναν μεγάλο πληθυσμό στρατιωτικού προσωπικού και τις οικογένειές τους. Το Καρακόλ εξακολουθεί να αποτελεί βάση διαμονής για τους επισκέπτες της λίμνης και των γύρω ορεινών προορισμών.