Попытка создания на Каспийском море флотилии военных кораблей была впервые предпринята в царствование Алексея Михайловича, это было вызвано расширением торговых отношений России с Персией и необходимостью обеспечения и защиты торговых путей по Волжскому пути.

В 1704 г. по указу Петра I в Казани было основано адмиралтейство, и начато строительство судов для Каспия.

После смерти Петра Великого завоевания русских на Каспии были утрачены и завоевание Каспия Россией велось почти 100 лет. В 1813 г., с заключением Гюлистанского мирного договора, Россия приобрела монопольное право на содержание в Каспийском море военного флота. С 1867 г. главной базой Каспийской флотилии стал Баку – незамерзающий порт.

В очередной раз боевые действия флотилии на Каспии начались в 1918 г.

На первом этапе ВОВ угрозы для Каспийского морского бассейна не существовало, и деятельность Каспийской флотилии в основном сводилась к несению в морском секторе дозорной службы. С 24 по 26 августа 1941 г. флотилия по приказу Советского правительства, совместно с частями Закавказского военного округа, провела десантную операцию на иранское побережье южнее иранской Астары.

В послевоенные годы флотилия продолжала играть роль стабилизирующего фактора в регионе. Однако после распада СССР и преобразования бывших республик в суверенные государства силы флотилии пришлось перебазировать из Баку в Махачкалу и Астрахань, ставшую ее главной базой.

В настоящее время Правительством Российской Федерации утверждена государственная кораблестроительная программа строительства кораблей для Каспийской флотилии, в рамках которой уже в настоящий момент разработан проект боевых кораблей с учетом специфики Каспия.

Несколько лет назад в составе флотилии была создана гвардейская Московско-Черниговская бригада морской пехоты, которая принимала участие в проведении контртеррористической операции на Северном Кавказе. Более 900 офицеров, мичманов и прапорщиков флотилии были удостоены правительственных наград. Примером в выполнении воинского долга и служения Родине для всего личного состава флотилии является Герой Российской Федерации старший прапорщик Григорий Замышляк.

В августе 2002 г. в Каспийском море было проведено крупномасштабное учение Каспийской флотилии с привлечением частей и подразделений Военно-воздушных сил, Министерства внутренних дел, Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий и Министерства транспорта России.

В сентябре 2002 г. корабли флотилии посетили с дружественным визитом столицу Республики Азербайджан – Баку.

В мае 2003 г. отряд кораблей Каспийской флотилии в составе ракетного катера «Ступинец», базового тральщика «Магомед Гаджиев» и малого гидрографического судна «ГС-301» под флагом командующего флотилией совершил визит в порт Актау Республики Казахстан.

В июле 2005 г. на базе Каспийской флотилии прошла международная конференция представителей военно-морских сил каспийских государств по созданию Каспийской военно-морской группы оперативного взаимодействия «КАSFОR».

В 2010 г. Каспийская флотилия вошла в состав Южного военного округа.

В настоящее время Каспийская флотилия — по-прежнему мощное, боеспособное объединение, являющееся не только южным форпостом России, но и гарантией неприкосновенности морских рубежей, важнейшим инструментом внешней политики государства на Каспии. В ее состав входят ракетные, торпедные и артиллерийские катера, десантные корабли на воздушной подушке, базовые и рейдовые тральщики, части морской пехоты, береговых ракетно-артиллерийских войск и другие.