vuonna 1640 Dimitry Zyryan (myös Yarilo tai Yerilo) meni Maitse Indigirkalle. Vuonna 1641 hän purjehti alas Indigirka, meni itään ja ylös Alazeya. Täällä he kuulivat Kolymasta ja tapasivat Tšuktšit ensimmäistä kertaa. Vuonna 1643 hän palasi Indigirkaan, lähetti yasakinsa (tribuuttinsa) Jakutskiin ja palasi Alazejaan. Vuonna 1645 hän palasi Lenaan, jossa hän tapasi puolueen ja sai tietää, että hänet oli nimitetty Kolyman prikazchikiksi (maanhoitajaksi). Hän palasi itään ja kuoli alkuvuodesta 1646. Talvella 1641-42 Mihail Stadukhin lähti Semjon Dežnjovin kanssa Maitse Indigirkan yläjuoksulle. Hän vietti siellä seuraavan talven, rakensi veneitä ja purjehti alas Indigirkaa ja itään Alazeya-joelle, jossa hän tapasi Zyryanin. Zyryan ja Dežnjov jäivät Alazejaan, kun taas Stadukhin lähti itään saavuttaen Kolyman kesällä 1644. He rakensivat zimovyen (talvimökin), luultavasti Srednekolymskiin, ja palasivat Jakutskiin loppuvuodesta 1645.
vuosina 1892-94 Paroni Eduard Von Toll suoritti Venäjän tiedeakatemian toimeksiannosta geologisia tutkimuksia Kolyman valuma-alueella (muiden Kaukoidän Siperian jokien joukossa) (Barr, 1980). Yhden vuoden ja kahden päivän aikana retkikunta kiersi 25 000 kilometriä, josta 4 200 kilometriä oli yläjuoksulla ja teki matkalla geodeettisia tutkimuksia.
Kolima tunnetaan Gulag-työleireistään ja kullankaivuusta, joista molemmista on tehty runsaasti dokumentteja Josif Stalinin ajan Neuvostoarkistojen avauduttua. Joki antaa nimensä kuuluisalle Varlam Shalamovin antologialle elämästä Gulag-leireillä, Kolyman tarinoille.
leirien sulkemisen jälkeen valtionavustukset, paikallinen teollisuus ja viestintä hupenivat lähes olemattomiin. Monet ovat muuttaneet, mutta alueelle jäävät saavat elantonsa kalastamalla ja metsästämällä. Pienissä kalastusasutuksissa kaloja säilytetään joskus ikiroudasta veistetyissä luolissa. Viimeiset Kolymalla neuvostoaikana, ennen perestroikaa, käyneet amerikkalaiset olivat elokuussa 1929 purjehtivan kuunari Nanukin miehistö, jonka vierailu tallentui Nanukin omistajan 18-vuotiaan tyttären Marion Swensonin kuvaamalle filmille. Ensimmäiset kaksi yhdysvaltalaista, jotka vierailivat Kolymassa Nanukin vierailun jälkeen, olivat kirjailija Wallace Kaufman ja toimittaja Rebecca Clay, jotka matkustivat cutterilla Ziryankasta Green Capeen elokuussa 1991.Helmikuussa 2012 Proceedings of the National Academy of Sciences kertoi, että tutkijat olivat kasvattaneet kasveja 30 000 vuotta vanhasta Silene stenophylla-hedelmästä, joka oli varastoitu Oravanpyöriin lähellä Kolyma-joen rantoja ja säilötty ikiroudassa.
