Возник как посёлок в связи с освоением нефтяных месторождений; с 1985 года — город Радужный. Название искусственное с «положительным» значением[4].
Город Радужный и городской округ приравнены к районам Крайнего Севера. Минимальная температура доходила до −54 °C
Возникновение города связано с освоением Варьеганского месторождения нефти и газа. В 1973 году на месте будущего города высадился десант работников СМУ № 9 треста «Нижневартовскнефтестрой». В начале 1980-х начато строительство капитального жилья, а Указом Президиума Верховного Совета РСФСР от 15 августа 1985 года посёлок получил официальный статус города[5]. Ханты называли местность Варьёган Маа.
По данным Всероссийской переписи населения 2020 года, на 1 октября 2021 года по численности населения город находился на 352-м месте из 1120[21] городов Российской Федерации[22].
В последние годы демографическая ситуация в городе определяется естественным приростом населением при сравнительно низкой смертности населения и более высокой рождаемости, а также заметным превышением числа эмигрантов над иммигрантами. В 2005 году естественный прирост населения составил 339 человек (в городе родилось 579 человек, а умерло 240 человек), одновременно из-за миграционных процессов произошёл механический спад (прибыло 944 человека, убыло 1154 человека). В 2006 году естественный прирост составил 441 человек (родилось 646 человек, умерло 205 человек). При этом миграционное сальдо остаётся отрицательным (в течение года в город прибыло 1065 человек, а убыло 1498). В 2007 году естественный прирост составил 394 человека (601 рождение против 207 смертей), а миграционные потери составили 280 человек. Таким образом, за 2007 год население города увеличилось на 114 человек. В 2008 году в Радужном зарегистрировано 674 новорожденных.
Ниже приводятся данные о национальном составе города по данным Всероссийской переписи населения 2010 года[23]