Кобяйский улус был образован из отдаленных населенных пунктов Намского, Горного и Вилюйского улусов. Центром вновь созданного района стало село Кобяй. В 1962 году были присоединены Себян-Кюельский, Сеген-Кюельский наслега Саккырырского улуса. В 1959 году в связи с бурным развитием угольной, газовой отрасли улуса административный центр был перенесен в поселок Сангар.
В улусе развиты практически все направления сельскохозяйственного производства: мясо-молочное, скотоводство, коневодство, свиноводство, птицеводство, оленеводство, рыболовство, охота, звероводство, растениеводство (выращивание картофеля и овощей открытого и закрытого грунта).
Улус характерен сложной транспортной схемой, разбросанностью населенных пунктов и бездорожьем. Наземное транспортное сообщение возможно только в зимнее время по автозимникам. Расстояние от г. Якутска до п. Сангар: автозимником – 334 км.; воздушным путем – 240 км.; водным путем – 330 км. В улусе 23 населённых пункта в составе одного городского и 11 сельских поселений.
По географическому положению Кобяйский улус расположен в Центральной Якутии, на территории слияния трех крупных рек: Лены, Вилюя, Алдана. На севере граничит с Жиганским, на северо-востоке с Верхоянским, на юго-востоке — с Томпонским, на востоке — с Усть-Алданским, Намским, Горным, на западе — с Вилюйским улусами. Большую часть территории улуса занимают горы Верхоянского хребта.