Современный курорт "Омск - Чернолучье" сравнительно молод и был основан всего лишь в 1950-х годах.

Своё название посёлок получил от расположенной неподалёку деревни с аналогичным названием (в настоящее время входит в состав Новотроицкого сельского поселения, население 249 человек), основанным ещё в 1670 году.
Название посёлка связано с местностью, где он расположен. Крутой изгиб реки Иртыш (излучина) местные жители называли "Чёрной лукой". Таким образом деревня на излучине получила название.
Обычного дачного посёлка из Чернолучья не получилось. Красивая природа и лечебный микроклимат стали причиной появления в округе домов отдыха, детских и взрослых оздоровительных лагерей, а в 1962 году местность получила статус местного курорта и соответствующую защиту (запрет на вырубку лесов, охоту, размещение промышленных предприятий).