บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี แรกเริ่มก่อตั้งเมื่อปี พ.ศ. 2538 ตามพระราชบัญญัติสถาบันราชภัฏ พ.ศ. 2538 มาตรา 7 ที่กำหนดว่า "ให้สถาบันราชภัฏเป็นสถาบันอุดมศึกษาเพื่อการพัฒนาท้องถิ่นมีวัตถุประสงค์ให้การศึกษาวิชาการ และวิชาชีพระดับสูงทำการวิจัยให้บริการวิชาการแก่สังคม ปรับปรุง ถ่ายทอดและพัฒนาเทคโนโลยี ทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม ผลิตครูและส่งเสริมฐานะครู" ใช้ชื่อว่า "โครงการบัณฑิตศึกษามหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี" และจากนั้นได้มีการเตรียมความพร้อมในการจัดการศึกษาระดับบัณฑิตศึกษา โดยได้ดำเนินการพัฒนาหลักสูตรระดับปริญญาโท

ต่อมามหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ได้ดำเนินการพัฒนาหลักสูตรระดับบัณฑิตศึกษาให้สอดคล้องกับสภาพ ความต้องการ และการแก้ปัญหาของท้องถิ่นโดยเฉพาะอย่างยิ่งในองค์กรวิชาชีพครู และได้เตรียมความพร้อมด้านบุคลากร อาคารสถานที่ วัสดุอุปกรณ์ เอกสาร ตำรา และสิ่งอำนวยความสะดวกต่างๆ และได้นำเสนอหลักสูตรต่อคณะกรรมการสภาสถาบันราชภัฏ (ในขณะนั้น) และได้รับอนุมัติให้เปิดสอนหลักสูตรในระดับบัณฑิตศึกษาจำนวน 2 หลักสูตร 2 สาขาวิชา คือ หลักสูตรครุศาสตรมหาบัณฑิต สาขาวิชาการบริหารการศึกษาและสาขาวิชาหลักสูตรและการสอน ขึ้นเป็นครั้งแรกในปี 2542

และเมื่อวันที่ 16 พฤศจิกายน 2556 บัณฑิตวิทยาลัย มหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี ได้รับการจัดตั้งอย่างเป็นทางการโดยสภามหาวิทยาลัยราชภัฏอุดรธานี โดยเปลี่ยนจากชื่อเดิมคือ โครงการบัณฑิตศึกษา ซึ่งได้จัดตั้งในปี 2538 บัณฑิตวิทยาลัยภายใต้การนำของคณบดีคนแรกที่ได้รับการแต่งตั้งจากสภามหาวิทยาลัยเมื่อวันที่ 26 ตุลาคม 2557 คือ ผู้ช่วยศาสตราจารย์ ดร.รพีพร สร้อยน้ำ[1]