Малгобек расположен в Алханчуртской долине у южного склона Терского хребта, в 40 км (по прямой) от Магаса. Малгобек находится в самой западной части долины, к западу от города она сужается, теснимая с севера Терским хребтом, а с юга — Сунженским хребтом и одним из его отрогов (гора Арик-Папца, 510,9 м), в сторону села Нижний Курп (Кабардино-Балкария), где она замыкается долиной реки Курп, протянувшейся в меридиональном направлении с юга на север. Таким образом, уже в нескольких километрах южнее Малгобека, находящегося у северной границы долины, возвышается Сунженский хребет. К востоку Алханчуртская долина расширяется. Вдоль юго-восточной границы города протекает канал Западная ветвь Алханчуртского канала, который берёт своё начало из Алханчуртского канала в районе села Нижние Ачалуки, затем заходит далеко на северо-запад к Малгобеку, а затем устремляется на восток, к устью долины.
К городу (через городской округ) относятся не только сам Малгобек, но и все окрестные нефтедобывающие посёлки и участки Малгобек-Горского нефтяного месторождения, расположенные на гребне Терского хребта к северу, северо-востоку и северо-западу от города.
В 1934 году постановлением ВЦИК село Вознесенское Вознесенского сельсовета Сунженского района Чечено-Ингушской АО преобразовано в рабочий посёлок Малгобек. Указом Верховного Совета РСФСР от 27 августа 1939 года посёлок преобразован в город. Возникновение и быстрый рост посёлка, а затем города связаны с разработкой Малгобек-Горского нефтяного месторождения.
Героические страницы истории Малгобека связаны с периодом Великой Отечественной войны.
Одной из главных целей наступления немецких войск на Кавказ в 1942 году являлось овладение основными районами добычи нефти в СССР — Грозным и Баку. Поэтому после выхода немцев на рубеж Терека в районе Моздока и Прохладного в августе направление на Малгобек стало одним из приоритетных для дальнейшего наступления. Малгобек — центр крупного нефтеносного района (первые нефтяные месторождения на Северном Кавказе были захвачены в начале августа, когда противник занял Майкоп). Кроме того, взятие Малгобека открывало для немцев доступ в Алханчуртскую долину, по которой можно было развить наступление дальше на юго-восток, на Грозный.
В начале сентября немецкая 1-я танковая армия приступила к форсированию Терека в районе Моздока. Тяжёлые оборонительные бои, которые вела с немцами на этом направлении советская 9-я армия (11-й гвардейский стрелковый корпус и другие соединения), составляют Малгобекскую оборонительную операцию, которая длилась с 1 сентября по 28 сентября 1942 года. Несмотря на яростные контратаки советских войск, соединениям 1-ой танковой армии удалось создать 2 плацдарма на южном берегу Терека — в районе Моздока (хутор Предмостный) и в районе села Кизляр. Расширяя их, немцы 12 сентября заняли село Малгобек (называемое также Малгобек-2-й, Малгобек западный) направление на малгобекские нефтепромыслы с севера прикрывала 9-я армия, располагавшаяся восточнее 37-й.
Наступление на город Малгобек (называемый также Малгобек восточный) началось лишь 26 сентября с запада, из района истоков Алханчуртской долины, а также с севера, через гребень Терского хребта. Однако первоначальные попытки прорваться в долину, взяв Пседах, Сагопши и Малгобек, не имели успеха. Лишь 5 октября силам 52-го армейского корпуса 1-й танковой армии (111-я пехотная дивизия) и 5-й танковой дивизии СС «Викинг» удалось ворваться в западную часть Малгобека. С советской стороны в районе города оборонялись 5-я гвардейская танковая бригада, 52-я танковая бригада, 9-я стрелковая бригада, 57-я стрелковая бригада, 59-я стрелковая бригада и другие соединения. К 19 октября фронт стабилизировался, хотя бои местного значения продолжались и позднее.
Полностью захватить Малгобекские нефтяные промыслы противник в ходе осенних боёв 1942 года так и не смог (их восточная часть осталась за советскими войсками). 57-я стрелковая бригада за оборонительные бои в районе Малгобека и попытки контратаковать противника с целью освободить город в октябре 1942 года была награждена впоследствии Орденом Красного Знамени.
С ноября 1942 года рубежи обороны в районе Малгобека, на Тереке, на подступах к Моздоку занимают 58-я армия (271-я стрелковая дивизия и другие части) и 44-й армия (223-я, 416-я стрелковые дивизии, другие соединения). В начале января 1943 года, после катастрофического поражения немцев под Сталинградом, началось наступление Закавказского фронта, в надежде упредить отступление немецких войск, опасавшихся окружения на Кавказе. 3 января 1943 года силами 58-й и 44-й армий город Малгобек был полностью освобожден от немецких захватчиков.
В 1944 году, после депортации чеченцев и ингушей, Малгобек был передан в состав Северо-Осетинской АССР и оставался там до 1957 года, когда был возвращён в состав восстановленной Чечено-Ингушской АССР.
В советский период основой экономики Малгобека оставалась добыча нефти. Имелся кирпичный завод, а также предприятия пищевой промышленности. Население города росло до 1970-х годов, оставаясь затем до начала 1990-х приблизительно на одном уровне. 8 октября 2007 года в память о мужестве, стойкости, героизме, проявленных защитниками города в годы Великой Отечественной войны, Указом Президента Российской Федерации Малгобеку присвоено почётное звание Российской Федерации «Город воинской славы». 9 мая 2010 года в городе торжественно была открыта стела «Город воинской славы», которая сразу же стала одним из символов Малгобека. Ещё до её официального открытия, в январе 2010 года, был изменён герб города — его центральным элементом стала памятная стела. В 2010 году был выпущен почтовый блок, посвящённый Малгобеку и другим Городам воинской славы. В 2011 году в серии монет «Города воинской славы» вышла памятная монета, посвящённая Малгобеку.
5 ноября 2013 года в память о воинах 9-й стрелковой бригады, 223-й и 416-й стрелковых дивизий 44-й армии, сформированных в Азербайджанской ССР и воевавших в 1942—1943 годах в районе Малгобека, в городе была открыта Аллея имени президента Азербайджана Гейдара Алиева, которая символизирует дружбу и единство народов России и Азербайджана. На аллее установлен памятный знак с изображением Гейдара Алиева. В тот же день в Малгобеке был открыт бюст Алексея Береста — одного из участников водружения Знамени Победы над зданием Рейхстага.
10 мая 2015 года город воинской славы Малгобек и белорусский город Брест стали городами-побратимами.
