על פי מסורות מקומיות יהודים החלו להתיישב באזור לפני כ - 2,000 שנה לאחר שליחת ממלכת ישראל לגלות בבל. מסורות אחרות סוברות שההתיישבות היהודית החלה בסוחרים יהודים שפעלו בדרך המשי וביהודים שהגיעו לאזור לאחר רדיפות של העם הפרסי לפני כ -1,500 שנה. שלושת המרכזים היהודיים העיקריים במדינה נמצאים בטשקנט (13,000), סמרקנד (3,000) ובוכרה (2,000). ניתן לחלק את יהודי אוזבקיסטן לשתי קטגוריות: האשכנזים שהגיעו לאזור מחלקים אחרים של ברית המועצות בתקופת השלטון הסובייטי, ולפעמים קודם לכן, והקהילה הבוכרית המקומית, בעלת הניב היהודי-טג'יקאי שלה, ואשר שורשיהם נטועים במדינה כבר מאות רבות של שנים. רוב יהודי סמרקנד הינם בוכרים בעוד בטשקנט כמעט כל היהודים הינם ממוצא אשכנזי (וגם רוב היהודים האשכנזים אשר נמצאים במדינה מתגוררים בטשקנט) אשר מתגוררים בבירה יחד עם עוד כ – 2,000 יהודים ממוצא בוכרי. בשנים האחרונות עזבו יהודים רבים את אוזבקיסטאן בשל המצב הכלכלי של במדינה ובשל החשש מהמגמה הלאומנית של הממשלה הנקראת "אוזבקיזציה". רוב יהודי בוכרה התיישבו בקווינס, ניו יורק, שם הם הקימו קהילה מאורגנת היטב, בעוד היהודים האשכנזים התיישבו בעיקר בישראל, ברוסיה ובגרמניה. רבעים יהודיים, הנקראים באופן מסורתי 'מחאלה', עדיין קיימים בסמרקנד, בוכרה ובערים קטנות יותר של עמק פרגאנה. היהודים ממשיכים לחיות בדרך חיים מסורתית יהודית. יהדות בוכרה היא קהילה עתיקה הטוענת כי צאצאיה הם מן הגולים מהמאה החמישית מפרס. לפי גרסאות אחדות אף שמות של ערים בוכרה וסמרקנד קשורים ליהדות שכן "בוכרא" בארמית זה בכור - ויש סיכוי שאחד מעשרת השבטים שגלו לאזור הקימו עיר זו (ראובן שהיה בכור יעקב או שבט אפרים שהוכתר לבכור יעקב). למרות שליטה סובייטית רבת שנים במדינה, היו ליהודים יותר חירויות מאשר אלה שניתנו ליהודים בחלקים אחרים של ברית-המועצות, ויהודי אוזבקיסטן שמרו על המורשת בעקשנות. עם זאת, מספר בתי הכנסת בסמרקנד צנח מ- 30 ב- 1917 ל- 1 ב- 1935. בתקופה זו יהודים רבים הפכו לעובדי מפעלים או לחקלאים קולקטיביים. באותו הזמן הייתה גם זרימה של יהודים לבירת המדינה טשקנט. במלחמת העולם השנייה פונו יהודים מרוסיה האירופית לאוזבקיסטאן, ורבים מהם נותרו לחיות שם. ה'מחאלה' של סמרקנד, בה עדיין מתגורר מספר גדול של יהודים בוכרים, מכילה אתרים רבים מן העבר היהודי וההווה. המוזיאון האזורי הממוקמת במה שהייתה בעבר אחוזה של יהודים, עדיין מכילה בתוכה חדר המעוטר ששימש כבית הכנסת הפרטי של משפחה יהודית. הרובע היהודי בבוכרה מכיל גם הוא כמה שרידים יהודיים מתקופות קודמות.