Se han experimentado cambios dramáticos durante su urbanización en el siglo XX, que vio el desarrollo de grupos étnicos distintos.

En los siglos XI a. C. y X a. C. se convirtió en una ciudad importante de Asiria, hasta la caída del Imperio neo-asirio (911-605 a. C.).

En el 341 d. C. Sapor II, un seguidor del zoroastrismo, ordenó la masacre de todos los cristianos asirios que vivieron en el Imperio sasánida.

[8]​ Kirkuk se quedó como una parte del Imperio sasánida hasta la expansión musulmana en el siglo VII d. C. La ciudad fue conquistada íntegramente por los pershmerga (fuerzas kurdas) en junio de 2014, algo que llevaban reclamando desde tiempo atrás, tras la salida del ejército iraquí por el avance de Dáesh en ciudades al sur como Tikrit.

Se colocaron banderas del Kurdistán iraquí en edificios públicos y gubernamentales, hecho que provocó el rechazo de Turquía.