W XVII wieku w obwodzie wybudowano linię biełgorodzką. Miała na celu uchronić Cesarstwo Rosyjskie przed najazdami Tatarów. Kluczowe znaczenie obronne miała twierdza biełgoradzka.
W 1727 roku, za panowania carycy Katarzyny I, utworzono gubernię biełgorodzką, która obejmowała ponad 35 miast. Na jej terenie żyło 717 tys. ludzi. Gubernia istniała przez 52 lata.
W XVII-XVIII w. południowe ziemie obwodu współtworzyły Ukrainę Słobodzką.
W XIX wieku w obwodzie zbudowano linię kolejową łączącą Kursk i Charków. Przebiegała przez Stary Oskoł, co przyczyniło się do rozwoju regionu.
Po traktacie brzeskim część ziem obwodu znalazło się w obrębie Państwa Ukraińskiego.
Podczas II wojny światowej, 12 lipca 1943 roku, na terenie dzisiejszego obwodu biełgorodzkiego miała miejsce bitwa pancerna pod Prochorowką.
6 stycznia 1954 roku utworzono obwód biełgorodzki.