V pátém století našeho letopočtu zde vznikla arcidiecéze. V roce 970 v bitvě u Arkadiopole odrazil byzantský vojevůdce Bardas Skleros vpád vojska Svjatoslava I. Igoreviče. Na přelomu října a listopadu 1912 se mezi Lüleburgazem a Pınarhisarem odehrála nejvýznamnější bitva první balkánské války, v níž Bulhaři zvítězili nad Osmanskou říší. V letech 1919 až 1922 bylo město obsazeno řeckou armádou, po uzavření Lausannské smlouvy většina řeckého obyvatelstva Lüleburgaz opustila.