Der Ortsteil Bühlau wurde 1349 erstmals urkundlich erwähnt. Bühlau wurde in  in Altbühlau, Quohren, Neubühlau und Adelig-Bühlau unterteilt. An den Dorfkern Altbühlau schließt sich das 1365 erstmals erwähnte Quohren an. Diese Orte unterstanden dem Rittergut Helfenberg. Im 16. Jahrhundert kam auf dem Neubühlauer Flur an der Ullersdorfer Straße die Waldarbeitersiedlung Dürr-Bühlau hinzu. Hauptsächlich lebten die Dörfer von der Landwirtschaft und vom Nutzen der Dresdner Heide. Seit dem 15. Jahrhundert bestanden in der Grundstraße drei Mühlen. 1839 wurden die einzelnen Ortschaften zu einer Landgemeinde Bühlau mit Quohrten vereinigt. Wie im benachbarten Weißen Hirsch entstanden in Bühlau zahlreichen Villenviertel. Bühlau wurde 1921 zu Dresden eingemeindet. In den Zwanziger Jahren entstanden zahlreiche Siedlungsbauten.

Bühlau blieb im Krieg fast unbeschädigt und ist heute ein beliebter Wohnvorort. Das alte Kurhaus wurde zum neuen Stadtteilzentrum umgestaltet.