尼勒克，系蒙古语，意为“婴儿”。
明末清初为准噶尔部游牧地，乾隆三十年（1765年）以后，厄鲁特营下五旗佐领在此地放牧，地名称“呢勒哈”，又称厄鲁特营下五旗十苏木，隶属伊犁将军管辖。设县前属伊宁县，1938年从伊宁县分出成立巩哈设置局。1939年设巩哈县。1953年改名倪利克县，1954年改尼勒克县。
1996年，尼勒克县辖1个镇、10个乡：尼勒克镇、科克浩特浩尔蒙古族乡、苏布台乡、喀拉苏乡、加哈乌拉斯台乡、乌赞乡、克令乡、乌拉斯台乡、胡吉尔台乡、喀拉托别乡、木斯乡。县政府驻尼勒克镇。
2000年第五次人口普查，尼勒克县常住总人口142513人，其中：尼勒克镇26288人、苏布台乡6036人、喀拉苏乡11707人、加哈乌拉斯台乡8045人、乌赞乡12221人、科克浩特浩尔蒙古族乡13994人、乌拉斯台乡 9098人、群吉乡11810人、喀拉托别乡7795人、胡吉尔台乡7356人、术斯乡10145人、阿克塔斯牧场5892人、县良种繁育场1181人、军马场3838人、县种蜂场2148人、兵团七十九团4959人。
2003年，尼勒克县总面积10129.95平方千米，总人口16万人。辖1个镇，10个乡：尼勒克镇、加哈乌拉斯台乡、乌赞乡、乌拉斯台乡、克令乡、喀拉托别乡、胡吉尔台乡、木斯乡、科克浩特浩尔蒙古族乡、苏布台乡、喀拉苏乡。县政府驻尼勒克镇。
2010年第六次人口普查，尼勒克县常住总人口157743人，其中：尼勒克镇31907人，苏布台乡6910人，喀拉苏乡13468人，加哈乌拉斯台乡8536人，乌赞乡16303人，科蒙乡14646人，乌拉斯台乡9821人，克令乡11162人，喀拉托别乡9101人，胡吉尔台乡10314人，木斯乡13063人，尼勒克马场4142人，种蜂场3682人，兵团七十九团4688人。