Степногорск қаласының басталуы мен құрылысы Солтүстік Қазақстанның уран кен орындарын игеруімен байланысты. КСРО Министрлер Кеңесі 1956 жылдың 4 мамырында бұл кен орындар базасында Тың тау-кен-химиялық комбинатын және оны құрылысын жасау туралы қаулы қабылдады. КСРО орташа машинақұрылысы Министрлігінің бұйрығымен сол жылдың 17 мамырында құрылып жатқан комбинаттың дирекциясы ұйымдастырылды. Тұрғын кентінің, болашақ Степногорсктың, құрылысына орын Ақсу кенішінің (бұрыңғы атауы – Сталинский) қосалқы шаруашылығы жаңында таңдалды.
Қаланы жобалау жұмыстары 1960 жылы «Горстройпроект» Мәскеулік институты бастады, олар 16 мың тұрғынға тұрғын кенті бас жобасының сызбанұсқасын әзірледі. Тың тау-кен-химиялық комбинаты қорғаныс кешенінің объектісі болғанына байланысты қала құпияланған болды – құжаттар бойынша ол Целиноград-25 атанды. Қаланың қарқынды тұрғызуы 1961 жылы басталды. 315,6 мың шаршы метр ауданымен тұрғын үйлер, балабақша, мектеп, кафе, тұрмыстық қызмет көрсету комбинаты, кинотеатр және басқалары салынды.
1964 жылдың 6 сәуірінде Қазақ КСР Жоғары Кеңесінің Төралқасы Жарғысымен Целиноград өлкенің Жолымбет өнеркәсіптік ауданының Соцгородок елді мекені Степногорск атауы беріліп өлкелік бағыну қалалар категориясына жатқызылды.
1964 жылғы 3 маусымдағы Тың өлкесі атқарушы комитетінің шешімімен оның құрамына Құрылысшылар, Гидрострой кенттері, Ақсу және «0,5» темір жол стансалары енгізілді. Степногороск қалалық кеңесі мен оның атқарушы комитетінің тікелей әкімшілік-аумақтық бағынуында Тың тау-кен-химиялық комбинаты кәсіпорындарының кенттері болды. Олардың өсуі, тұрғындардың саны көбеюіне байланысты бұл кенттер қалалық үлгідегі кенттер болып өзгертілді. 1965 жылдың 5 сәуірінде Ақмола облысы Балқашин ауданының Шаңтөбе кенті қалалық үлгідегі кенті мәртебесін алды. 1968 жылдың 31 қазанында Степногорск қаласының Құрылысшылар кенті Заводской атауы беріліп қалалық үлгідегі кенттер категориясына жатқызылды. 1970 жылғы 1 тамызындағы Целиноград облыстық атқарушы комитетінің шешіміне сәйкес Целиноград облысы Алексеевка ауданының Қарабұлақ ауылдық кеңесінің Ескі Қарабұлақ кенті Степногорск қалалық кеңесі бағынуына тапсырылды. 1997 жылғы 11 наурызындағы Ақмола облысы әкімінің шешімімен Ақсу және Бестөбе кенттері Степногорск қаласының шекарасына енгізілді. Сол жылдың 14 шілдесінде Ақмола облысы әкімі шешімімен Торғай облысының таратуына байланысты Шаңтөбе кенті Степногорск қаласының әкімшілік бағынуына тапсырылды. Облыстың әкімшілік-аумақтық құрылысын жетілдіру мақсатында 1998 жылдың 8 желтоқсанында Ақмола облысы әкімінің шешімімен Қарабұлақ, Көксал және Первомайское ауылдар базасында Қарабұлақ ауылдық округі құрылып Степногорск қаласы әкімінің әкімшілік-аумақтық бағынуына тапсырылды.
Қазіргі уақытта қала мен кенттерде 70 ұлттан астам адамдар тұрып жатыр, халықтың жалпы санында қала мен кенттер аумағындағы үнемі тұрып жатқан қазақтардың үлесі 30% құрайды.
Қала мен кенттер халықтың саны 66543 адам, оның ішінде: Степногорск қаласы - 43587, Заводской кенті - 4108, Ақсу кенті - 5614, Бестөбе кенті - 7130, Шаңтөбе кенті - 4719, Қарабұлақ ауылдық округі - 1385.
Жердің жалпы алаңы (Заводской, Ақсу, Бестөбе кенттері, Қарабұлақ ауылын есептей отырғанда) - 152233 га, оның ішінде: ауыл шаруашылық жерлері - 129238 га, олардың ішінде: егістік - 2786 га; көп жылдық көшеттер - 333 га; кендер - 13899 га; шабындық - 234 га; мал жайылымы - 111086 га; бақшалар - 900 га; құрылыстар астында - 3684 га; өзге жерлер - 6510 га. Шаңтөбе кенті Ақмола облысы Сандықтау ауданының жерлерінде орналасқан.
Степногорск қаласының алаңы - 15836 га, оның ішінде өнеркәсіптік аумағының алаңы - 8690 га. Өнеркәсіптік алаң қаладан 4 км-ден 24 км-ге дейін солтүстік-шығыс бағытына алыстанған.
Степногорск қаласы Қазақ ұсақ шоқысы орманды дала жазығында Қазақстан Республикасының астанасы Астана қаласынан 180 км қашықтықта орналасқан.
Жердің бедері өзімен теңіз деңгейінен 280-350 м биіктікте Солтүстік Қазақстан үшін типтілік аласа белесті жазығы болып саналады. Климаты қатаң-континенталды, температуралар жылдық амплитудасы Цельсий бойынша 70 градусқа дейін жетеді. Жылдық жауын-шашынның орташа мөлшері 250-300 мм.
Ақсу өзенінің даласына адамның келген тарихы 5-6 мың жыл бұрын басталды. Степногорск қаласы маңында алты километр аумағында А.Х.Марғұлан атындағы археология институты мен Степногорск өлкетану мұражайының бірлескен экспедициясымен тас дәуірінің екі қонысы (олардың жасы 5-6 мың жыл бұрын), қола дәурінің төрт қорымы мен қонысы табылды.
Зерттеулер қазіргі қазақтардың ата-бабасы болып саналатын Ақсу өзеңінің сол жағалауында (қазіргі Степногорск қаласынан батыс бағытында) тұрған түрк халқының тарихы бойынша мол ақпаратты берді.
Аумақтың минералды-шикізат базасы ірі алтын, қалайы, вольфрам және уран кен орындарымен, сонымен қоса кен шығатын орындардың үлкен тобымен – техникалық алмастар, ұсақ қабыршақты мусковит, вермикулит, апатит, каолин, фосфор-глауконит шикізаты, қаптауыш граниттың әктастарымен ұсынылған.
Степногорск қаласы мен өнеркәсіптік аймағы бойынша жер қыртыстары негізінде орта-саздақ, ауыр саздақ және жеңіл саздақ механикалық құрамдағы күңгірт - қызғылт топырақты. Ауылшаруашылық тағайындалған жерлері - орта саздақ, ауыр саздақ механикалық құрамдағы күңгірт - қызғылт топырақтары, оңтүстік қара топырақтары.
Степногорск қаласы Астана, Көкшетау, Павлодар қалаларымен автомобиль жолдары арқылы байланысқан. Қаладан 200 км шақырымда мемлекеттік маңызы бар М-36 Алматы-Екатеринбург магистральды жол өтеді. Қаланың қала ішіндегі жолдар, қаланы кенттер мен өнеркәсіптік аумағымен байланыстыратын жолдары бар.
Қатты жабындысы бар қалалық жолдардың жалпы ұзындығы - 48,5 км.
Степногорск қаласынан 12 км қашықтықта Тың темір жолдың Ақсу теміржол стансасы, Ерейментау (тораптық) станциясы мен Айсары (тұйық) станциясымен шектелген 220 км ұзындығымен тұйық жолдың 123-ші километрінде орналасқан, ол арқылы Астана мен Павлодар арасындағы темір жол байланысы жүзеге асырылады.Ерейментау стансасы: Барнаул, Павлодар, Астана, Петропавл, Челябинск, Қарағанды, Алматы магистральды бағытында орналасқан.
Қала кәсіпорындарының қажеттілігі үшін жүк және жолаушылар тасымалдауы «СТКХК» ЖШС теміржол тасымалдау басқармасымен жүзеге асырылады. Ақсу станциясы мен "Промышленная" тірек станцияның ара қашықтығы - 6 км. Кірме жолдардың жалпы ұзындығы - 136,5 км, оның ішінде: бас жолдың - 43,2 км, станциялық - 29,3 км,тараулар, тұйықтар - 64 км. Теміржол тасымалдауын қуатпен қамтамасыз етуін 10 кВ бойлай электр жабдықтау желісі бойынша жүзеге асырылады.
Қаланы, Заводской кенті мен өнеркәсіптік аумағын сумен жабдықтау көзі Сілеті су қоймасы, ол қаладан 51,5 км қашықтықта орналасқан. Су қоймасының беті - 36 шаршы км, су сыйымдылығы - 240 млн. текше метр. Су қоймасынан су беру 1200 мен 900 мм диаметрлі екі су құбыры бойынша жүзеге асырылады, олардың жобалық өнімділігі - 1,95 текше м/сек. Су құбырынан техникалық су 305 биіктікте өнеркәсіптік аумағының жанында орналасқан тазартқыш станциясына жеткізіледі. Тазарту 2-сатылық тәсімі бойынша жүргізіледі: тұну және сүзу. С-30-да 20 мың текше м, 40 мың текше м мөлшерімен техникалық судың су қоймалары қарастырылған, олардан су өздігінен ағып тұтынушыларға жеткізіледі. Шаруашылық ауыз суы, тазарту мен хлорлаудан 2000 текше метр су қоймаларынан сорғылармен таратқыш су құбырлар арқылы тұтынушыларға жеткізіледі.
