Doğu Anadolu Bölgesi’ne, Yukarı Fırat Bölümünde, Erzincan İli’ne bağlı bir ilçe olan Üzümlü, kuzeyinde Erzincan ile Çayırlı Ovası, doğusunda Tercan, güneydoğusunda Tunceli’nin Pülümür İlçesi güney ve güneybatısında Erzincan Merkez ilçesi ile çevrilidir. Esence Dağları, Dağınık Dağı (3.643 m.) yörenin belli başlı yükseltileridir. İlçe toprakları Karasu’nun kollarından olan Cimin Deresi, Pağnik Deresi, Su ve Değirmen Deresi tarafından sulanmaktadır. İlçenin belli başlı gölü Aygır Gölü olup, yöre kaynak ve yer altı suları bakımından zengindir. Erzincan’a 23 km. uzaklıktaki ilçenin yüzölçümü 410 km2 olup, 2000 yılı nüfus sayımına göre toplam nüfusu, 49.928’dir.
İlçenin ekonomisi tarım ve hayvancılığa dayalıdır. Yetiştirilen tarımsal ürünler başında ilçeye ismini de veren siyah üzüm gelmektedir. Ayrıca kiraz, vişne, dut, kayısı, elma, armut, zerdali meyveleri ile sırık domates başta olmak üzere salatalık, fasulye, patates, şeker pancarı, kavun, karpuz, soğan, sarımsak, şalgam gibi sebzeler yetiştirilmektedir. Sebze yetiştiriciliğinde son yıllarda ilçede seracılıkta gelişme göstermektedir.
Üzümlü çevresinde yapılan araştırmalar, özellikle Altıntepe’de Erken Tunç Çağına ait buluntularla karşılaşılmıştır. Üzümlü’nün içerisinde bu konu ile ilgili herhangi bir araştırma yapılmamakla beraber çevresindeki yerleşim alanları dikkate alınacak olursa yörenin ilk sakinlerinin Urartular olduğu anlaşılmaktadır. Urartulardan sonra İskitler, Persler, Makedonyalılar, Romalılar ve Bizanslılar yöreye hakim olmuşlardır.
Malazgirt Savaşı’ndan (1071) sonra burası Mengücekoğullarının egemenliğine girmiş, 1228’de Selçuklu Atabekler tarafından yönetilmiş ve Akkoyunlular uzun süre buraya egemen olmuşlardır. Otlukbeli Savaşı’ndan (1473) sonra Fatih Sultan Mehmet tarafından Osmanlı topraklarına katılmıştır. XVI.yüzyılın başlarında bir süre Safavilerin denetimine giren yöre, 1514’te yeniden Osmanlı topraklarına dahil olmuştur. Cumhuriyet döneminde il merkezine bağlı bir bucak iken 1987 yılında ilçe durumuna getirilmiştir.
İlçede günümüze gelebilen tarihi eserler arasında; il merkezinin 500 m. doğusunda yüksek bir tepe üzerinde bulunan Üzümlü Kalesi, Akkoyunlu Cami, Hacı Nutullah Camisi, Şeyh Karpuz Türbesi ve Mağarası bulunmaktadır. Ayrıca Hıdırellez Gölü, Çermik Mesire Yeri, Karakaya Mesire Yeri de ilçenin doğal güzellikleri arasındadır.