Území současného Kazachstánu bylo osídleno okolo poloviny 2. tisíciletí př. n. l. a v důsledku klimatických a přírodních podmínek se zde rozšířila především nomádská kultura. Území dnešního Kazachstánu rovněž sloužilo jako oblast migrace ze severu na jih a z východu na západ. V jižním Kazachstánu, kde byly příznivější podmínky pro rozvoj usedlých kultur, jsou doloženy některé památky doby bronzové.
Obecně lze konstatovat, že jižní část Kazachstánu v povodí řeky Syrdarji a oblast Sedmiříčí je mnohem více spjatá s dějinami středoasijských oáz, zatímco území severně od Aralského moře a jezera Balchaš byla osídlena spíše řídce kočovnými kmeny a kmenovými svazy.
Přibližně v polovině 1. tis. př. n. l. bylo území dnešního jižního Kazachstánu osídleno Sakskými kmeny Messagetů. Z jejich kultury získal největší proslulost kostým sakského bojovníka, známý jako „Zlatý muž“. Od 3. století př. n. l. do oblasti východního Kazachstánu přicházeli z dnešní Číny a Mongolska první mongolské kmeny (Hsiung-nu).
Od 5. století n. l. se přes území dnešního Kazachstánu přesouvaly turkické kmeny (např. Hunové) směrem na jih (oázy Střední Asie) a západ (jižní Rusko a jižní Ukrajina). Na území jižního Kazachstánu zasahoval Turkický kaganát (od 6. století), Karlucký stát (8.-9. století). K významným centrům Sámánovské říše (9.-10. století) patřila města Orar a Jassa (dnešní Turkestán). Po dobytí Sámánovské říše v jižním Kazachstánu vládly kmeny Karachitajců (10.-13. století).
Západní a severní část Kazachstánu patřila v 9. -11. století k území kočovných kmenů Oghuzzů, na severovýchodě kočovali Kypčakové-Kumáni (v Kyjevské Rusi nazýváni Polovci). Od 9. století se na východ od Aralského moře konsolidoval kmenový svaz Seldžuků, který v 11. století migroval do oblasti Chórezmu, Persie a Malé Asie.
Okrajově zasáhly tuto část i nájezdy Mongolů ve 13. století, pro něž však kazašské stepi byly spíše tranzitní zónou. Po rozdělení Mongolské říše větší část dnešního Kazachstánu připadlo ulusu Čingischánova vnuka Batúa (později Zlaté hordě), oblast Sedmiříčí a povodí řeky Syrdarji potom ulusu Čagatajskému.
Ve 14. století byla jižní část Kazachstánu zasažena nájezdy Timura a byla následně pod vlivem Timurovské říše. V 15. století do oblasti na východ od Aralského jezera překočovaly kmeny Uzbeků, zatímco severní část ovládly kočovné kmeny, kteří byli nazýváni Kazachy. Koncem 15. století se zformoval Kazašský chanát pod vedením kazašských náčelníků Džanibeka a Gireje, kteří odkočovali od uzbeckých kmenů. V 17. století došlo k rozdělení chanátu na tři základní hordy (džüzy) – Malou, Střední a Velkou. Všechny tři útvary byly spíše kmenovými společenstvími a nelze hovořit o Od 18. století pod vlivem nájezdů Ojrotů (Džungarů) z Číny i v souvislosti s rozšířením vlivu Kokandského a Bucharského chanátu část kazašských kmenů formálně přijaly ruské poddanství. Koncem 18. století Rusko kontrolovalo Střední hordu a v letech 1819-1824 byly hordy zrušeny. Pronikání Ruska do kazašských stepí zpomalilo ještě několik povstání, z nichž největší bylo povstání Kenesary Kasymova v letech 1837-1847. Rusko zde do poloviny 19. století vybudovalo řetěz pevností od Aralského moře až po pevnost Věrnyj (dnes Almaty). V 50. letech 19. století se po ruskou kontrolu dostaly zbylé oblasti jižního Kazachstánu, které do té doby náležely Kokandskému chanátu (včetně měst Turkestán, Kyzyl Orda – tehdejší Perovsk či Šymkent).
Ruská kolonizace výrazně změnila sociální a politické podmínky na území Kazachstánu. Oblast bývalých hord přešla pod správu Turkestánské generální gubernie a později i Stepní gubernie v dnešním severním Kazachstánu (Turgajská, Uralská, Akmolinská, Semipalatinská oblast a dočasně i oblast Sedmiříčí). Do stepí přibylo do konce 19. století okolo miliónu zemědělců z centrálního Ruska, Ukrajiny či Polska, kteří zabírali půdu kočovníků. Kazašské stepi byly zároveň místem vyhnanství řady významných postav kulturního Ruska (mj. i F. M. Dostojevski). Ti však zároveň ovlivnily některé kazašské intelektuály (např. Abaje Kunanbajeva).
V roce 1916 byl vydán rozkaz o mobilizaci středoasijské populace na civilní práce na frontu. To však vyvolalo ve Střední Asii (včetně Kazachstánu) rozsáhlé povstání, které bylo potlačeno a do Číny uprchlo podle různých odhadů několik set tisíc Kazachů.
Po bolševickém převratu v roce 1917 byla na území Střední Asie v roce 1918 vyhlášena tzv. Turkestánská autonomní sovětská socialistická republika (ASSR). Část nacionalistické inteligence však vyhlásila vlastní autonomní republiku Alaš Orda se sídlem ve městě Semej (Semipalatinsk), v tehdejší době nazývaný Alaš-Qala. Alaš Orda kontrolovala (alespoň formálně) větší část stepních oblastí Kazachstánu a její vedení spolupracovalo s protibolševickými veliteli. V listopadu 1919 však byla tato vláda zlikvidována a od roku 1920 byla vyhlášena Kyrgyzská ASSR jako součást RSFSR. V rámci národnostního rozčlenění bylo této autonomní republice zvětšeno území okolo řeky Syrdarji a hlavním městem se stalo město Kyzyl Orda. V roce 1925 došlo k přejmenování na Kazašskou ASSR a v roce 1929 bylo hlavní město přeneseno do Alma-Aty (dříve pevnost Věrnyj, později Almaty). V roce 1936 vznikla nová svazová republika – Kazašská SSR.
Koncem 20. a počátkem 30. let výrazně proměnila strukturu kazašské společnosti kolektivizace s nuceným usazováním zbylých kočovníků a také hladomorem v letech 1931-33, který podle některých odhadů stál život až dva milióny lidí. Od 30. let 20. století byli do Kazachstánu posíláni lidé na nucené práce (GULAGy) a zároveň došlo k budování průmyslových závodů, zejména zpracovatelského průmyslu (využití nerostných surovin Kazachstánu). Další impuls k industrializaci Kazachstánu dala 2. světová válka, v jejímž rámci byla do Kazachstánu přestěhována řada závodů z Leningradu a západního Ruska. V 50. letech se v Kazašské SSR prosadila intenzifikace zemědělství s pěstováním obilí (tzv. obdělání panenských zemí – celiny). V kazašských stepích byl rovněž postaven obří kosmodrom Bajkonur a od 70. let se na severu a západě Kazašské SSR rozvíjela těžba uhlí, ropy a zemního plynu. Byla budována průmyslová základna a byl podporován rozvoj školství. Zároveň oblast Semipalatinsku v 50. -80. letech sloužila jako pokusný polygon pro zkoušky jaderných raket.
Od 60. let se znovu upevňovala pozice kazašské elity, zejména pod vedením dlouholetého prvního tajemníka Ústředního výboru Komunistické strany Kazašské SSR Dinmuhammada Kunaeva (1964-1986). Jeho vystřídání ruským představitelem Gennadijem Kolbinem v roce 1986 bylo provázeno nesouhlasnými a krvavými demonstracemi.
V roce 1989 byl do funkce prvního tajemníka ÚV KS Kazašské SSR jmenován Nursultan Nazarbajev, který patřil do okruhu Dinmuhammeda Kunajeva (od roku 1984 byl předsedou Rady ministrů Kazašské SSR). Vyhlásil řadu reforem požadovaných nacionalistickými kruhy (prosazení kazaštiny jako oficiálního jazyka, podporoval islámské duchovenstvo či nový pohled na historii Kazachstánu, zejména meziválečného). V dubnu 1990 byl Nazarbajev zvolen Nejvyšším sovětem Kazašské SSR prezidentem Kazachstánu. V době rozpadu SSSR byl Kazachstán poslední republikou, která vyhlásila nezávislost (16. prosince 1991). Nazarbajev byl nicméně jedním z hlavních propagátorů zachování integrace v rámci Společenství nezávislých států (SNS), jakož i dalších integračních uskupení na postsovětském prostoru.
Po vyhlášení nezávislosti si Nazarbajev a jeho rodina postupně získali kontrolu nad většinou politických rozhodnutí v zemi. Ústava Kazachstánu (1993) poskytovala prezidentovi široké pravomoci a v roce 1995 mu referendum prodloužilo pravomoci až do roku 2000. Mezi tím Nazarbajev několikrát rozpustil parlament, přičemž vytlačil opozici na okraj politického spektra. V roce 1999 byl Nazarbajev zvolen znovu v předčasných prezidentských volbách, přičemž prezidentské období bylo prodlouženo na 7 let. Nazarbajev opět zvítězil v prezidentských volbách na podzim 2005. V roce 2007 ústavní reforma snížila prezidentský mandát na pět let, avšak zároveň odstranila limit dvou po sobě jdoucích period pro jednoho prezidenta.
Podle poslední verze ústavy z roku 2007 existuje v Kazachstánu dvoukomorový parlament. Dolní komora (Mažilis) se sestává ze 107 poslanců, horní komora (Senát) je formována po dvou senátorech z každého administrativního okruhu a 15 lidí jmenovaných prezidentem. Administrativně se Kazachstán dělí na 14 oblastí a 3 měst republikového významu (Astana, Almaty a Bajkonur).
V roce 1997 bylo hlavní město přestěhováno do Astany, která má více centrální polohu. Zároveň bylo město dvakrát přebudováno do podoby moderní metropole. Kazachstán po finanční krizi v roce 1998-1999 dosáhl významného ekonomického růstu, který však byl založen především na příjmech z prodeje surovin a na agresivním a riskantním bankovním sektoru a je proto velmi citlivý na změny ve světové ekonomice.
