Виникло у 60-х роках XIX ст. на землях Слобідської України. До 1958 року мало назву Хацепетівка. За народними переказами, першими поселенцями були брати Петро та Тимофій Хацепети — кріпаки-втікачі з Катеринославщини.
Війна на сході України
12 серпня 2014 року місто в ході антитерористичної операції звільнене від проросійських терористів українськими військами. При відступі терористи завдали значної шкоди інфраструктурі міста, зокрема, підірвали автомобільний міст.
27 листопада поблизу Вуглегірська українські війська підбили один з танків бойовиків.
18 січня 2015 року терористи обстріляли Вуглегірськ, загинуло двоє дітей, одна дитина госпіталізована з пораненнями.
22 січня 2015 року з початком масового наступу терористів за підтримки російських військ по всіх фронтах, загострилася ситуація і біля Вуглегірська. 28 січня внаслідок обстрілу з РСЗВ «Град» загинув солдат батальйону «Чернігів-1» Ігор Буйновський.
29 січня 2015 року розпочалися бої за Вуглегірськ. Кілька днів надходила суперечлива інформація з різних джерел. Але в більшості випадків, Штаб АТО повідомляв, що місто контролюється українськими військами (або, принаймні, частина міста контролюється). 31 січня під вечір українські військові розпочали контратаку проти терористів у Вуглегірську. У бою на блокпосту 1302 під Вуглегірськом полягли вояки батальйону «Чернігів-1» Сергій Андрусенко, Олександр Бригинець, Андрій Лебедєв та Олег Соломаха. Прикриваючи побратимів, які відходили на попередні позиції біля Вуглегірська, екіпаж танка «Малюсінького» вступив у нерівний бій з колоною терористів; поцілили в оглядове вікно водія танка. Загинув старший сержант Андрій Мельник, двом воякам екіпажу танку вдалося врятуватися, один з важкими пораненнями потрапив у лікарню, інший — у полон. Старший лейтенант 44-ї артилерійської бригади Василь Барановський з Миколою Качкалдою виїхали танком на вогневу позицію та вели бій з наступаючими терористами. В ході бою танк було підбито, він загорівся. 29 січня після прямого влучення в танк у Вуглегірську — на вулиці Некрасова — загинув екіпаж танка — вояки 30-ї бригади молодший сержант Олександр Шахрай (командир танка), старший солдат Микола Хоречко, навідник, й старший солдат Тарас Гарбарчук, механік-водій. Того ж дня поліг лейтенант батальйону «Київська Русь» Іван Ступак. 30 січня під Вуглегірськом на блокпосту, що розміщений в напрямі Єнакієвого, загинули сержанти батальйону «Чернігів-1» Колесник Віталій Павлович та Іван Томилко.
Увечері 31 січня українські військовики деблокували понад 70 силовиків, серед них — 39 бійців роти міліції спецпризначення «Світязь» та 34 військовослужбовця Збройних Сил України, втрат немає, два легких поранення. Того дня у бою на блокпосту міста Вуглегірськ загинули сержант батальйону «Чернігів-1» Сергій Харитонов та старший солдат Павло Старченко, смертельних поранень зазнав молодший сержант Євген Кравченко. Після двох тижнів безперервних обстрілів 4 лютого жителі Вуглегірська масово пішки покидають місто.
Вночі з 18 на 19 листопада 2016 року поблизу міста відбулися бої, внаслідок яких загинули солдати незаконних збройних формувань із артилерійського дивізіону.
