克拉瑪依，簡稱“克”，是新疆維吾爾自治區下轄地級市，是國家重要的石油石化基地和新疆重點建設的新型工業化城市。克拉瑪依地處準噶爾盆地西部，歐亞大陸的中心區域——泛中亞地區的中心區，是世界石油石化產業的聚集區，油氣資源儲量佔全世界的近80%。
克拉瑪依是以石油命名的城市，市名源於市區東北角一群天然瀝青丘——黑油山。克拉瑪依是新中國成立後勘探開發的第一個大油田，於1958年建市，2002年，其原油產量突破1000萬噸，成為中國西部第一個原油產量上千萬噸的大油田。2011年12月20日，克拉瑪依市獲得“全國文明城市”榮譽稱號。
克拉瑪依擁有眾多旅遊景點，世界魔鬼城曾被評選為“中國最瑰麗的雅丹”和“中國最值得外國人去的50個地方之一”。
2016年克拉瑪依市人均生產總值（GDP）達到14.42萬元人民幣，摺合22185美元，成為中國大陸人均生產總值最高的地級市之一。
2017年，克拉瑪依市入選為第五屆全國文明城市。
克拉瑪依轄境內歷史上屬北疆草原地帶，許多遊牧部族曾在此繁衍生息。
秦代，今克拉瑪依轄境為塞種等人遊牧之地。
漢初，轄境為西遷的大月氏人控制。
南北朝時期，轄境為高車、突厥諸部落遊牧之地，後為突厥汗國轄地。
隋代，轄境為西突厥鐵勒等部之地。
唐初，轄境為西突厥五咄陸部胡祿屋等部遊牧之地。公元657年，唐朝平定西突厥汗國後，在其地設鹽泊都督府（地址在今克拉瑪依市區附近），歸安西大都護府治下的昆陵都護府管轄。公元702年，歸北庭都護府管轄。唐末，今克拉瑪依市轄一帶為葛邏祿等回鶻別部遊牧地，後為喀喇汗王朝東北境。
1130年，遼宗室耶律大石率部西遷葉密立（今額敏縣），今克拉瑪依轄境為其領地。1132年西遼建立後屬西遼。
1218年，成吉思汗擊滅西遼政權，今市轄境為蒙古汗國轄地。成吉思汗分封諸子時，今克拉瑪依地區為窩闊臺封地。1251年，蒙哥汗即位後，設別失八里行尚書省，今克拉瑪依一帶歸其管轄。1309年，今克拉瑪依一帶屬察合臺汗國。
明代，瓦剌蒙古土爾扈特部在此遊牧。1628年，土爾扈特部西遷後，屬準噶爾部遊牧地。
1755年，清朝平定準噶爾部後，今克拉瑪依轄境內附。1762年，清政府在庫爾喀喇烏蘇設辦事大臣，今市境南部獨山子及五五新鎮、共青鎮等地歸其統領。1764年，清政府設塔爾巴哈臺參贊大臣，今克拉瑪依轄境西北部一帶歸其統領。1778年，清政府在瑪納斯河流域設綏來縣（今瑪納斯縣），屬迪化直隸州管轄。轄區包括今克拉瑪依百口泉、夏子街、大拐、中拐、小拐等地區。至1886年，庫爾喀喇烏蘇直隸廳設立，仍轄今市境南部一帶，屬鎮迪道管轄。1888年，塔爾巴哈臺直隸廳成立，轄區包括今市境北部地區。市境東部大拐、中拐、小拐一帶則仍屬綏來轄區，歸迪化(今烏魯木齊)府管理。
1913年，塔爾巴哈臺、庫爾喀喇烏蘇直隸廳改置為縣，仍分轄市境南、北二部。1916年，裁塔爾巴哈臺參贊大臣，設塔城道，下轄塔城、烏蘇、沙灣縣，今克拉瑪依市境一帶統歸其管轄。其後，今市境相繼隸屬於第五行政區、塔城專區管轄。至新中國成立前，分屬於沙灣縣、烏蘇縣、克烈半個縣（今托里縣）、和豐縣（今和布克賽爾蒙古自治縣）管轄。
1955年2月，成立獨山子礦區行政工作委員會。
1956年，依據自治區人民委員會《關於工礦區政權設置的決定》，成立了縣級建制的獨山子鎮，行政工作委員會改為鎮人民委員會，直轄於自治區人民委員會。同時期，克拉瑪依油田，進入大規模開發和建設時期，石油工業的不斷髮展和油田人口的不斷增加，使一個新型的石油工業城市初具雛形。
1957年1月24日，新疆維吾爾自治區人民委員會第14次會議決定設立克拉瑪依市，並報請國務院批准進行建市的籌備工作。同年3月18日，國務院同意成立克拉瑪依市籌備委員會，進行建市籌備工作。6月20日，正式成立新疆維吾爾自治區克拉瑪依市籌備委員會。
1958年5月29日，國務院批准設立縣級克拉瑪依市。行政區域包括克拉瑪依、獨山子、奎屯、六十戶、烏爾禾、百口泉、紅山嘴、前山澇壩、白鹼灘、小拐、中拐、大拐等地。同年6月17日，自治區人民委員會發出《關於設立克拉瑪依市和撤銷獨山子鎮的通知》，決定撤銷獨山子鎮，克拉瑪依市下設獨山子區和烏爾禾區。並在克拉瑪依、大拐、中拐、小拐等地設立3個街道辦事處。克拉瑪依市受自治區人民委員會直接領導。1958年7月25日，克拉瑪依市召開第一屆人民代表大會第一次會議，宣告克拉瑪依市正式成立。
1975年9月10日，國務院批覆設立縣級奎屯市，由克拉瑪依市析出，劃歸伊犁哈薩克自治州管轄。
1982年2月16日，自治區批准克拉瑪依市由縣級市升格為設區的地級市。市下設4個區：獨山子區、克拉瑪依區、白鹼灘區、烏爾禾區。同年3月，開始進行區縣級直接選舉。6月底至7月初，分別召開各區人民代表大會，成立區人大常委會和區人民政府。此後直至1984年，市人大常委會、市人民政府因故未成立。
1984年8月17日，自治區決定克拉瑪依市為自治區直轄的不設區的縣級市，市下設街道辦事處、鄉和獨山子鎮。
1985年3月，進行縣級市的選舉工作，7月20～25日，召開市七屆人大一次會議，正式成立市人大常委會和市人民政府，組建所屬辦事機構；但國家及民政部一直承認克拉瑪依市為設區的市。
1990年1月8日，自治區恢復克拉瑪依市為設區的地級市，下轄4個區：克拉瑪依區、獨山子區、白鹼灘區、烏爾禾區，2個鄉：烏爾禾鄉、小拐鄉，6個街道辦事處（天山路、勝利路、金龍鎮、五五新鎮、三平鎮、百口泉）；克拉瑪依市受自治區人民政府直接領導。
1997年12月前，克拉瑪依市與新疆石油管理局為一個黨委（簡稱市、局黨委，即一套班子，同時行使克拉瑪依市委和新疆石油管理局黨委兩種職權），市人民政府與石油管理局政企機構分設。
2007年12月28日，中國石油天然氣集團公司對新疆油田進行業務整合和專業化重組，撤銷新疆石油管理局，克拉瑪依市與新疆油田公司為一個黨委（簡稱市、油田黨委，即一套班子，同時行使克拉瑪依市委和新疆油田公司黨委兩種職權），市人民政府與新疆油田公司政企機構分設。
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