เทศบาลตำบลหนองบัว แรกเริ่มก่อตั้งเป็นสุขาภิบาลหนองบัว เมื่อวันที่  5  กันยายน  2516  โดยมีพื้นที่ครบคลุม 22.50 ตารางกิโลเมตร ของพื้นที่ 4 ตำบล คือ ตำบลหนองบัว ตำบลหนองขอนกว้าง ตำบลหนองนาคำ และตำบลบ้านจั่น อำเภอนเมืองอุดรธานี จนเมื่อวันที่ 28 พฤศจิกายน 2536 ได้ประกาศเปลี่ยนแปลงเขตสุขาภิบาลหนองบัว โดยเพิ่มพื้นที่ขึ้นเป็น 31.50 ตารางกิโลเมตร

ต่อมาเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม 2542 ได้ยกฐานเป็นเทศบาลตำบลหนองบัว[1]