ตรวจคนเข้าเมืองจังหวัดอุดรธานี ตั้งขึ้นเมื่อวันที่ 7 กันยายน พ.ศ.2552
ตามพระราชกฤษฎีกาแบ่งส่วนราชการของสำนักงานตำรวจแห่งชาติปี พ.ศ.2552
โดยมีสารวัตรเป็นหัวหน้าสถานี ใช้อาคารของ อบจ.อุดรธานี เป็นอาคารที่ทำการ
ต่อมาตำรวจภูธรจังหวัดอุดรธานี ได้มอบอาคารบ้านพักหลังเก่าให้แก่ ตรวจคนเข้าเมืองจังหวัดอุดรธานี
เพื่อใช้เป็นอาคารที่ทำการจนถึงปัจจุบัน โดยมีพื้นที่ใช้สอย 179.38 ตารางวา
และเมื่อวันที่ 5 เมษายน พ.ศ.2559 อ.ก.ตร. มีมติยกฐานะจาก สารวัตรหัวหน้าสถานี เป็น สารวัตรใหญ่