2008년 고교클럽 챌린지리그라는 명칭으로 처음 출범하였으며, 2012년 K리그 U-18 챌린지리그로 명칭을 변경하였다. 그러나 2013년 K리그에 2부 리그가 창설되고, 리그 명칭을 K리그 챌린지로 정하자, 명칭의 혼동을 막기 위해 기존 챌린지리그 명칭을 다른 이름으로 바꿔야했다. 결국 한국프로축구연맹은 챌린지리그 명칭을 대체할 다른 명칭을 공모하기로 결정하였다. 한국프로축구연맹은 공모 받은 명칭들 중 5개의 명칭을 선별하였고, 팬 투표를 통해 최종 명칭을 낙점하기로 하였다. 후보에 오른 5개의 명칭들 중 K리그 주니어가 가장 많은 36%(816표)의 선택을 받았고, 공식 명칭으로 낙점되었다. 이에 따라 2014년부터 K리그 주니어라는 명칭으로 대회를 운영하고 있다.

본래 U-18 리그 뿐이었던 K리그 주니어는 2019년부터 U-15 리그를 추가하여 유소년 리그의 연령대를 확장시켰다. 한국프로축구연맹은 2020년부터 연맹에 가입된 모든 구단들의 U-12, U-15, U-18 유소년 팀 구성 및 관리를 의무화 시켰으며, 장기적으로 U-12부터 U-18까지 전 연령대를 아우르는 유소년 리그를 구축하는 것을 목표로 삼고있다.

K리그 주니어 U-18은 전후기 리그 방식으로 진행된다. 전기 리그는 중부 권역의 11팀으로 구성된 A조와 남부 권역의 11팀으로 구성된 B조로 나뉘어, 각 조마다 1라운드 로빈 총 10라운드의 리그전을 치러 우승팀을 가린다. 2018년까지는 후기 리그도 전기 리그와 같은 방식으로 치러졌지만, 2019년부터 K리그1의 스플릿 제도를 차용하면서 후기 리그의 방식과 성격이 변화하였다. 전기 리그의 결과에서 각 조의 1위부터 5위까지의 팀은 후기 리그의 A조로 배정되고, 7위부터 11위까지의 팀은 후기 리그의 B조로 배정된다. 그리고 남아있는 각 조의 6위 팀은 승점>페어플레이 점수>추첨 순으로 우열을 정해 우위에 있는 팀이 A조로 배정되고, 열위에 있는 팀이 B조로 배정된다. 결국 후기 리그에서 A조는 전기 리그의 결과에 따라 정해진 상위 스플릿이며, B조는 하위 스플릿이다. 후기 리그도 각 조마다 1라운드 로빈 총 10라운드의 리그전을 치러 우승팀을 가린다. 단, 후기 리그는 전기 리그의 파이널 라운드와 같은 성격을 갖기 때문에, 전기 리그와 다르게 각 조를 나누어 개인상을 시상하지 않으며 A조의 우승팀과 준우승팀을 후기 리그의 우승팀과 준우승팀으로 간주한다. 또한 후기 리그 A조의 상위 4팀에게는 전국 고등리그 왕중왕전 출전권을 부여한다.

2019년 추가된 U-15 리그는 단일 리그 방식으로 진행되며, 중부 권역의 11팀으로 구성된 A조와 남부 권역의 11팀으로 구성된 B조로 나뉘어, 각 조마다 2라운드 로빈 총 20라운드의 리그전을 치러 우승팀을 가린다.

U-17은 U-18 대회에 참가하지 않는 고등학교 저학년들을 위한 대회다.

U-14는 U-15 대회에 참가하지 않는 중학교 저학년들을 위한 대회다.

2008년부터 2011년까지는 SBS가 후원하였고, 2012년부터 아디다스가 후원하고 있다.