เมืองอูลานบาตาร์มีชื่อเรียกต่าง ๆ ในประวัติศาสตร์ ระหว่าง พ.ศ. 2182–พ.ศ. 2249 มีชื่อว่า อูร์กา Urga (ซึ่งเป็นรูปภาษารัสเซียของคำภาษามองโกเลียว่า: Өргөө [Örgöö] = “กระโจมราชวัง”) และระหว่าง พ.ศ. 2249–พ.ศ. 2454 มีชื่อว่า คูเร Khuree (ภาษามองโกเลีย: Хүрээ [Hüree] = “ค่าย”) และภายหลังเรียกว่า อิค คูเร Ikh Khuree (ภาษามองโกเลีย: Их Хүрээ [Ih Hüree] = “ค่ายใหญ่”) และมีชื่อจีนว่า K'ulun เมื่อได้รับเอกราชพ.ศ. 2454 มีทั้งรัฐบาลและราชวังของบอกด์ ข่าน ชื่อเมืองเปลี่ยนแปลงอีกครั้งเป็น นีสเล็ล คูเร Niislel Khuree (Mongolian: Нийслэл Хүрээ [Niislel Hüree] = “เมืองหลวง”).

เมื่อนีสเล็ล คูเรกลายเป็นเมืองหลวงของสาธารณรัฐประชาชนมองโกเลียเมื่อพ.ศ. 2467 ได้เปลี่ยนชื่อเป็น Ulaanbaatar ("วีรบุรุษแดง") เป็นเกียรติแก่วีรบุรุษของมองโกเลีย แดมดิน ชุคบาตาร์ (Damdin Sühbaatar) ที่ได้ปลดปล่อยมองโกเลียจากกองทัพของอุงแกร์น ฟอน สแตร์นแบร์ก จากการยึดครองของจีน และได้เรียกกองทัพโซเวียตเข้ามา รูปปั้นของเขายังคงตั้งอยู่ที่จตุรัสกลางของอูลานบาตาร์ ในภาษาอังกฤษ มักเรียกอูลานบาตาร์ว่า Urga (และบางครั้ง Kuren) ก่อน พ.ศ. 2467 และ Ulan Bator หลังจากนั้น