Au XVème siècle, Johann Schiltberger a enregistré l'une des premières observations européennes du Cheval de Przewalski dans le journal de son voyage en Mongolie en tant que prisonnier du Khan Mongol.

Le cheval est nommé d'après le général russe Nikolai Przhevalsky (de 1839 à 1888), l'orthographe de la race de chevaux telle que « Przewalski » provient de l'orthographe polonaise du nom.

Explorateur et naturaliste, il décrivit le cheval en 1881, après avoir entrepris une expédition à sa recherche, à la suite de rumeurs sur son existence. Bon nombre de ces chevaux ont été capturés vers 1900 par Carl Hagenbeck et placés dans des zoos.

La population indigène du Cheval de Przewalski a diminué au XXème siècle en raison d'une combinaison de facteurs, la population sauvage de Mongolie s'étant éteinte dans les années 1960.

Le dernier troupeau a été aperçu en 1967 et le dernier cheval individuel en 1969. Les expéditions qui ont suivi n'ont pas permis de localiser le Cheval de Przewalski et l'espèce a été désignée « éteinte à l'état sauvage » pendant plus de 30 ans.

Après 1945, il ne restait que deux populations captives dans les zoos, à Munich et au zoo de Prague. Le groupe le plus précieux de la réserve d'Askania Nova en Ukraine avait été abattu par des soldats allemands pendant l'occupation et le groupe aux États Unis était décédé.

En 1977, Jan et Inge Bouman ont fondé la « Fondation pour la préservation et la protection du cheval de Przewalski », qui a lancé un programme d'échange entre les populations captives des zoos du monde entier afin de réduire la consanguinité, avant de lancer son propre programme de sélection.

En 1992, une entreprise de coopération entre la « Zoological Society of London » et des scientifiques mongols a permis de réintroduire avec succès ces chevaux de zoos dans leur habitat naturel en Mongolie. Seize chevaux ont d'abord été lâchés dans la nature en Mongolie, suivis par d'autres animaux plus tard.

Ces chevaux réintroduits ont réussi à se reproduire et le statut de la race est passé de « éteint à l'état sauvage » à « en voie de disparition » en 2005.

Cependant, ils sont classés comme « éteints à l'état sauvage » par la Liste rouge de l'UICN, car ils n'ont pas été réévalués depuis 1996. La région dans laquelle ils ont été réintroduits est devenue le parc national de Khustain Nuruu en 1998.

Il y a des dizaines de chevaux de Przewalski qui sont dans des zoos du monde entier, mais il existe également des réserves spécialisées principalement consacrées à cette espèce. Le plus grand programme d'élevage en captivité au monde pour les chevaux de Przewalski se déroule dans la réserve d'Askania Nova en Ukraine.

Plusieurs douzaines ont également été relâchées dans la zone évacuée après l'accident de Tchernobyl, qui sert maintenant de réserve naturelle.

Une population intensément recherchée d'animaux en liberté a été introduite dans le Hortobágy puszta en Hongrie, dont les données sur la structure sociale, le comportement et les maladies recueillies sont utilisées pour améliorer l'effort de conservation.

Les récents progrès de la science de la reproduction chez le cheval peuvent potentiellement préserver et élargir le pool génétique. En octobre 2007, des scientifiques du « Smithsonian's National Zoo » ont réussi à inverser une vasectomie sur un cheval Przewalski, la première opération de ce type sur cette espèce et peut-être même la toute première sur une espèce en voie de disparition.

Bien que la vasectomie puisse normalement être pratiquée sur un animal en voie de disparition dans des circonstances limitées, en particulier si un individu a déjà produit de nombreux produits et que ses gènes sont sur représentés dans la population, les scientifiques se sont rendu compte que l'animal en question était l'un des chevaux Przewalski les plus précieux sur le plan génétique dans le monde.

La plupart des chevaux « sauvages » aujourd'hui, tels que le Mustang au États Unis ou le Brumby en Australie, sont en réalité des chevaux autrefois domestiqués, mais qui se sont échappés et ont retrouvé un statut apparemment sauvage.

Le cheval de Przewalski, en revanche, n'a jamais été véritablement domestiqué et reste aujourd'hui un animal qui reste véritablement sauvage.

Selon un recensement effectué en 2005, la population mondiale du Cheval de Przewalski s'élevait à environ 1 500 individus, tous descendants de 31 chevaux captifs en 1945, dont une quinzaine d'entre eux capturés vers 1900.

En 2005, la population en liberté de était de 248 individus à l'état sauvage. Grâce à sa préservation et à sa réintroduction, cet cheval unique pourra être apprécié et étudié par les générations futures.