L'arrivée des Européens dans la région remonte à la fin du XIXe siècle, lorsqu'un poste de commerce, accompagné d'une mission des missionnaires comboniens italiens s'installèrent dans les environs de Gondokoro à dix kilomètres en aval de Djouba[1]. Cet avant-poste qui se trouvait au sud de la garnison turque, n'était soutenu que par une poignée de soldats, essentiellement en raison du paludisme et la fièvre bilieuse qui sévissait alors dans la région. D'abord sous administration britannique à partir de 1870 au sein d'Équatoria, et ce jusqu'au départ d'Emin Pacha, la localité et ses environs passent sous l'administration de Léopold II de Belgique en 1894, en tant que partie de l'enclave de Lado. En 1910, l'enclave devient partie du territoire du Soudan anglo-égyptien[2]. Le village de Djouba, qui existe déjà, paraît tenir son nom d'un ancien chef local, Jubek[3].

En 1922, un petit nombre de commerçants grecs arrivèrent dans la région de Djouba et s'établirent sur la rive ouest du Nil Blanc. Ces derniers qui avaient d'excellentes relations avec la tribu indigène de Djouba (les Baris), construisirent ce qu'on appelle aujourd'hui le « quartier des affaires ». Les bâtiments qui abritent aujourd'hui la Buffalo Commercial Bank, la Nile Commercial Bank, le Paradise Hotel, la résidence du consul de Norvège notamment, ont été à l'origine construits par ces commerçants et étaient les seules structures permanentes se trouvant à Djouba jusqu'au début des années 1940[réf. souhaitée].

En 1947, elle fut la ville hôte de la Conférence de Djouba, durant laquelle les Soudanais du nord et du sud, décidèrent de conserver un État unique[4]. En réalité, durant ces tractations, les Britanniques espéraient détacher le Soudan du Sud pour le réunir à l'Ouganda, ce qui se révèlera un échec. En 1955, une mutinerie de soldats sudistes éclata dans la région à Torit : ce fut l'élément déclencheur de la première Guerre civile soudanaise qui ne prit fin qu'en 1972. L'indépendance du pays est proclamée en 1956. Pendant la seconde guerre civile (1983-2005), Djouba a été un lieu stratégique qui a fait l'objet de durs combats entre islamistes du Nord et animistes ou chrétiens du Sud. Cette guerre est une des plus meurtrières que le monde ait connu.

En 2005, la ville devient le siège provisoire et la capitale du gouvernement autonome du Soudan du Sud (GOSS), bien que la capitale provisoire proposée avant la signature de l'Accord de paix global (CPA) fût fixée à Rumbek. Avec l'avènement de la paix, les Nations unies ont renforcé leur présence à Djouba, alors que les opérations humanitaires étaient gérées jusqu'ici à partir du Kenya. Sous la houlette du Bureau de la coordination des affaires humanitaires (OCHA), l'ONU y établit un camp qui lui servit de base tant pour elle, que pour les organisations non-gouvernementales.

Il est prévu que la capitale du pays déménage dans une ville nouvelle, Ramciel[5], plus au nord, mais ce projet extrêmement coûteux n'est pas réalisé à cause de la guerre civile qui fait rage.