В 1659 году на месте татарского городища Явлу-Тура на левом берегу Тобола была основана Ялуторовская слобода. Ялуторовская слобода родилась как слобода мирная, земледельческая, хотя осторожность и требовала иметь в ней укрепленный острог. О месте и дате ее рождения можно судить по «Отписке Тюменского воеводы Федора Веригина» в 1658 году, адресованной царю Алексею Михайловичу. Острог обнесли частоколом — стеной заостренных бревен, доставили три башни. С двух сторон острог обходила река, третья глядела на большое озеро Чать (теперь Бабановское), а с четвертой стороны вырыты были два рва в три сажени глубиной и с земляным валом.
В середине XVIII века начало оформляться и административное устройство огромного по территории уезда, центром которого стала Ялуторовская слобода. В 1749 году в ней было 172 двора и 300 человек населения (учитывались только трудоспособные мужчины от 16 до 50лет). И в слободе, и в уезде жили главным образом «государственные» крестьяне.
19 января 1782 года Ялуторовск стал уездным городом Ялуторовского уезда Тобольской губернии, 17 марта 1785 года ему был дарован свой герб.
В XIX веке в городе на поселении находились декабристы: Басаргин Н. В., Враницкий В. И., Ентальцев А. В., Муравьёв-Апостол М. И., Оболенский Е. П., Пущин И. И., Черкасов А. И., Якушкин И. Д. Они внесли большой вклад в развитие культуры Ялуторовска.
22 июля 1822 года Ялуторовский уезд был преобразован в Ялуторовский округ и вошел в состав Тобольской губернии. Город Ялуторовск стал окружным городом.
В 1911 году в Ялуторовск по Тоболу стали ходить пароходы, а 8 мая 1912 года в Ялуторовск из Тюмени пришел первый поезд.