Автономный округ был создан по постановлению ВЦИК от 10 декабря 1930 года.

 Первоначально назывался Таймырским (Долгано-Ненецким) национальным округом и входил в Восточно-Сибирский край РСФСР.

С образованием 7 декабря 1934 года Красноярского края был включён в его состав. В 1977 году переименован в Таймырский (Долгано-Ненецкий) автономный округ.

Статус самостоятельного субъекта Российской Федерации, оставаясь в административно-территориальном отношении частью Красноярского края, получил в соответствии с Федеральным договором 1992 г. Это положение было закреплено Конституцией РФ 1993 года.

1 января 2007 года автономный округ был упразднён, а территория вошла в состав Красноярского края как Таймырский район. Территория бывшего округа располагается за Северным полярным кругом. На территории бывшего округа находится самая северная материковая точка России и материка Евразия — мыс Челюскин. Крупные реки — Енисей, Хатанга. Административный центр — город Дудинка (25,2 тыс. жителей). Расположен на территории Таймырского полуострова.