В 1938 г. геологи обнаружили в окрестностях будущего посёлка выходы жил, послужившие началом открытия богатейших оловорудных месторождений Индустриальный и Бостой. С этого времени начинается история Омсукчана, ведь в 1940-е гг. страна особо нуждалась в оборонном металле. Первоначально посёлок представлял собой лишь несколько временных построек.
В 1940 г. было образовано Омсукчанское районное геологическое управление, началась добыча оловянной руды, велось строительство дороги от бухты Пестрая Дресва, через которую осуществлялось снабжение Омсукчана, до самого посёлка. К 1945 г. были построены клуб со стационарной киноустановкой, больница, первый магазин, начали строиться промышленные объекты - обогатительная фабрика для переработки руды, которая в 1942 г. была преобразована в Омсукчанский оловорудный комбинат, локомобильная электростанция. В 1947 г. открыта первая школа. Омсукчан начал развиваться как посёлок геологоразведчиков и добытчиков олова.
До 1954 г. посёлок относился к Северо-Эвенскому району. 22 декабря 1953 г. был преобразован в посёлок городского типа, а с образованием 16 июля 1954 г. Омсукчанского района стал его административным центром. Во второй половине 1950-х гг. в нём была сформирована соответствующая инфраструктура, посёлок стал расти и преображаться. Сельское хозяйство было представлено Буксундинским совхозом с 15-тысячным поголовьем оленей и Омсукчанским подсобным хозяйством, имевшим 14 гектаров посевной площади открытого грунта, 160 голов крупного рогатого скота. Работали предприятия промышленности местных строительных материалов: сезонный завод по производству кирпича, завод шлакоблоков, а также лесозаготовительный участок и лесопильный цех, позже преобразованные в деревообрабатывающий комбинат. В 1970-80-е гг. происходит активное строительство Омсукчана, сдаются в эксплуатацию новые четырёх-, пяти-, а затем и девятиэтажные здания. В 1976 г. жители районного центра начали принимать первые передачи центрального телевидения.
К середине 1980-х гг. запасы олова, для добычи которых и был построен посёлок, практически исчерпались. В настоящее время Омсукчан является районным центром одного из наиболее перспективных в горнорудном отношении районов области, на территории которого находится крупнейшее в России месторождение серебра Дукат и золото-серебряные месторождения Лунное и Джульетта.
