Nel 1640 Dimitry Zyryan (chiamato anche Yarilo o Yerilo) andò via terra all’Indigirka. Nel 1641 navigò lungo l’Indigirka, andò ad est e risalì l’Alazeya. Qui hanno sentito parlare del Kolyma e hanno incontrato Chukchis per la prima volta. Nel 1643 tornò all’Indigirka, mandò il suo yasak (tributo) a Yakutsk e tornò all’Alazeya. Nel 1645 tornò alla Lena dove incontrò una festa e apprese che era stato nominato prikazchik (amministratore della terra) della Kolyma. Tornò ad est e morì all’inizio del 1646. Nell’inverno del 1641-42 Mikhail Stadukhin, accompagnato da Semyon Dezhnyov, andò via terra nell’Indigirka superiore. Trascorse l’inverno successivo lì, costruì barche e navigò lungo l’Indigirka e ad est fino all’Alazeya dove incontrò Zyryan. Zyryan e Dezhnyov rimasero all’Alazeya, mentre Stadukhin andò ad est, raggiungendo la Kolyma nell’estate del 1644. Costruirono uno zimovye (cabina invernale), probabilmente a Srednekolymsk, e tornarono a Yakutsk alla fine del 1645.
Nel 1892-94 il barone Eduard Von Toll effettuò indagini geologiche nel bacino della Kolyma (tra gli altri fiumi dell’Estremo Oriente siberiano) per conto dell’Accademia russa delle Scienze (Barr, 1980). Durante un anno e due giorni la spedizione ha coperto 25.000 chilometri (16.000 miglia), di cui 4.200 chilometri (2.600 miglia) erano su fiumi, effettuando indagini geodetiche lungo il percorso.
La Kolyma è nota per i suoi campi di lavoro nei Gulag e per l’estrazione dell’oro, entrambi ampiamente documentati dall’apertura degli archivi sovietici di Joseph Stalin. Il fiume dà il titolo a una famosa antologia sulla vita nei campi Gulag di Varlam Shalamov, The Kolyma Tales.
Dopo che i campi furono chiusi, i sussidi statali, le industrie locali e la comunicazione diminuirono quasi a nulla. Molte persone sono migrate, ma coloro che rimangono nella zona si guadagnano da vivere pescando e cacciando. Nei piccoli insediamenti di pesca, i pesci sono talvolta conservati in grotte scavate nel permafrost. Gli ultimi americani a visitare la Kolyma durante l’era sovietica, prima della perestroika, furono l’equipaggio della goletta a vela Nanuk nell’agosto del 1929, la cui visita fu ripresa in un film girato dalla figlia 18enne del proprietario di Nanuk, Marion Swenson. I primi due americani a visitare la Kolyma dopo la visita di Nanuk furono lo scrittore Wallace Kaufman e la giornalista Rebecca Clay, che viaggiarono in cutter da Ziryanka a Green Cape nell’agosto del 1991.Nel febbraio 2012, gli Atti della National Academy of Sciences hanno riferito che gli scienziati avevano coltivato piante da frutto Silene stenophylla di 30.000 anni, che era conservato in tane di scoiattolo vicino alle rive del fiume Kolyma e conservato nel permafrost.
