Dinas Perhubungan Kabupaten Karimun dibentuk menyusul diberlakukannya Undang-Undang Otonomi Daerah pada awal 2000-an, ketika kewenangan pengelolaan transportasi yang semula terpusat di Provinsi Kepulauan Riau mulai didelegasikan ke kabupaten. Pada tahun 2006, unit ini resmi beroperasi dengan kantor pusat di Tanjung Balai Karimun, bertugas mengatur trayek angkutan darat, angkutan pelabuhan rakyat, dan penyeberangan antar pulau. Selama dekade pertama, fokus utama Dinas Perhubungan Karimun adalah membangun jaringan rute kapal feri yang menghubungkan pulau-pulau Karimata dan Meral, serta menata lalu lintas jalan utama di pusat kota. Seiring perkembangan ekonomi dan pariwisata, peran Dinas semakin berkembang melalui integrasi layanan bus kota, penerapan sistem e-ticketing di dermaga, dan digitalisasi proses perizinan trayek. Pada tahun-tahun berikutnya, Dinas terus mendorong inovasi transportasi ramah lingkungan, seperti uji coba kapal berbahan bakar bahan bakar nabati dan sistem pemantauan lalu lintas pintar, demi mewujudkan mobilitas masyarakat Karimun yang lebih aman, efisien, dan berkelanjutan.