İlçenin ilk yerleşime ne zaman açıldığı kesin olarak bilinmemektedir. Erzincan ile birlikte zaman zaman çeşitli devletlerin egemenliğine girmiştir. Bir süre Timur’ un yönetiminde kalan bölge Timur’un çekilmesi ile Akkoyunlulara ve 1473’te Otlukbeli Savaşından sonra Osmanlı Devletine geçmiştir. 1916 yılında Rusların, onların çekilmesiyle Ermenilerin elinde kalan ilçe, 20 Şubat 1918 de yeniden Anavatan’ a katılmıştır. 1954 yılının Haziran Ayına kadar Mans adı ile Tercan İlçesine bağlı Bucak iken bu tarihte ilçe olmuştur. Mans adı Ermeni kökenli olduğundan değiştirilerek Çayırlı adı verilmiştir.

OSMANLI HAKİMİYETİNDE ÇAYIRLI VE ÇEVRESİ

Çaldıran'dan sonra Çayırlı ve çevresiyle ilgili bilgilere tahrir defterlerinde rastlanmakladır. 1516 tahrirlerinde Erzincan Vilayeti, Kemah Sancağı, Tercaneyn Nahiyesi -Çayırlı ve Aşağı Tercan olarak ikiye ayrılmıştır.

1540-50'de Bayburt'a bağlı olan Çayırlı 1550 de Erzurum'a bağlanmıştır.

Erzurum'da bulunan Cafer Efendi Camii'nin kitabesinde Pülk Köyü'nde bir neft kuyusunun vakfiyesinden bahsedilmesi bölgede petrol türevi bir maddenin bulunması ihtimalini hatırlatmakladır. Çayırlı İlçe merkezinde,Balıklı Çaykent'te beziryağı üretiminin olduğu bu yüzden buraların çevre köyle¬re göre daha fazla canlı olması söz konusudur.

XVI. yy.'dan sonra hızlanan Osmanlı Iran Savaşları'nın bölgede ekonomik durumu sarsacağı şüphe götürmez bir durumdur. Çayırlı Bölgesi Osmanlı Ordusu'nun geçit bölgesidir.

Ordunun beslenmesi , ülkede genel olarak ekonomik bozulma, Umar sisteminin ihmali ile Celali İsyanı ismiyle bilinen isyanlar bölgede de çıkmıştır, isyanları bastırıp İran'a sefer düzenleyen IV. Murat bölgeye bazı sivil yapılar kazandırmıştır.

İlçe Erzincan ilinin Kuzeydoğusunda yer alır. Yüzölçümü 1480 Km2, Yüksekliği 1520 metredir. Doğusunda Tercan ve Aşkale ilçeleri, batısında Erzincan Merkez İlçesi, Kuzeyinde Bayburt İli ve Otlukbeli İlçesi, Güneyinden Erzincan Merkez ve Tercan İlçesi ile komşudur. Parçalı, engebeli, çıplak bir arazi yapısına sahiptir. Çevresinde Keşiş, (Esence), Sipikor ve Coşan dağları vardır. Balıklı Dorum ve Mans çayları ilçe hududunu çizen Karasu ırmağına dökülür. Çok geniş olamamakla birlikte sulu tarım yapılır. Ovalar ve geniş mer’a  ve yaylaları vardır. Kışları çok soğuk ve uzun geçer, Yaz mevsimi kısadır.