明末清初，唐努乌梁海地区属于喀尔喀蒙古扎萨克图汗部和托辉特首领管辖，而且是其常驻之地。1655年，清朝通过册封喀尔喀蒙古扎萨克图汗部和托辉特首领为扎萨克，从此唐努乌梁海正式被纳入清朝的版图，并对其进行有效的统治。

17世纪初开始，沙俄势力开始向唐努乌梁海地区渗透。1727年，清朝与俄国通过谈判签定了《布连斯奇界约》，划定了唐努乌梁海地区北部沙宾达巴哈以东的中俄边界，有效的遏制沙俄对唐努乌梁海地区的扩张。但是沙俄并没有因此放弃他们的野心，而是在等待时机。

辛亥革命之后，在沙俄的操纵下外蒙古开始脱离中国独立。由于唐努乌梁海当时并不归属与外蒙古，所以在外蒙古西部的唐努乌梁海在法理上还是中国的领土。不过由于外蒙古独立后，唐努乌梁海并不与中国接壤，所以这就导致唐努乌梁海成了名副其实的飞地。

由于我国难于对唐努乌梁海进行有效的管理，所以沙俄肆无忌惮的对唐努乌梁海地区进行渗透。1921年，旧白俄军队在恩琴的带领下攻入唐努乌梁海地区，中国驻军和官员大部分遇害。同年夏，苏俄红军打着“支援东方被压迫解放斗争”的名义进入唐努乌梁海地区，在消灭了白俄势力后，苏苏俄就开始了策划唐努乌梁海地区独立。

1921年，唐努乌梁海宣布“独立”，正式脱离中国的统治，同年9月9日，苏俄宣布不把唐努乌梁海作为自己的领土。12月12日，唐努乌梁海大呼拉尔开幕，将国名定为“唐努图瓦共和国”。

1944年8月17日，唐努乌梁海请求加入苏联。同年，苏联最高苏维埃同意唐努乌梁海的请求，至此唐努乌梁海正式成为了苏联的领土，同时改名为“图瓦苏维埃社会主义共和国”。

1992年，苏联解体后，图瓦苏维埃社会主义共和国通过主权宣誓，成为主权国家，并正式更名为“图瓦共和国”。但是由于俄罗斯联邦没有完全解体，所以唐努乌梁海仍然是俄罗斯联邦主体之一，名为“俄罗斯联邦图瓦共和国”。