Önceleri Karakulak olarak bilinen ilçe adını, Otlukbeli savaşından almaktadır.
1473`te Fatih Sultan Mehmed ile Akkoyunlu Hükümdarı Uzun Hasan arasındaki Otlukbeli Savaşı burada olmuştur.
Otlukbeli, 1800`lü yıllarda bucak haline getirilerek, idari yönden Tercan ilçesine bağlı iken, 1954 yılında Çayırlı ilçesine bağlanmıştır.
7 Haziran 1971 yılında Belediye teşkilatı kurulan Karakulak beldesinin ismi 10 Nisan 1973 günü Otlukbeli olarak değiştirilmiştir. Otlukbeli beldesi 9 Mayıs 1990 tarihinde ilçe olmuştur.
