1781年3月13日，第七顆行星——天王星在這一天被發現——完全是偶然。
當時，英國天文學家威廉·赫歇爾正在觀測肉眼很難看到的恆星，隨後他注意到一個非常微弱的天體，在恆星前面移動。這個運動清晰地表明它距離地球要比背景恆星更近。
起初他以為這是一顆彗星，後來才意識到它是一顆圍繞在太陽軌道上的新行星，這是自古代以來發現的第一顆新行星。
天文學家後來了解到他們早在1690年已經觀測到天王星，只是從來沒有真正注意到它。
赫歇爾首先意識到了這個遙遠星光的本質。為報答喬治三世的支持和幫助，他提議將其命名為喬治之星（Georgium Sidus），但英國以外的人對這個提議並不滿意。
然後，根據天文學家約翰·埃爾特·波德（Johann Elert Bode）的建議，天文學家決定遵循用古代神祗命名行星的慣例。
烏拉諾斯（Uranus）——一個古老的天空神，希臘神話中最早的神靈之一，有時被稱為天父，被認為是大地之母蓋亞的的兒子與丈夫。最終，這顆新發現的行星就被命名為天王星。
不管怎樣命名這顆行星，喬治三世國王都很高興。由於赫歇爾的發現，國王冊封他為爵士，並任命他為國王的私人天文學家。
附加的退休金使赫歇爾辭去了音樂家的日常工作，並把注意力集中在觀測天空上。他繼續發現了圍繞在其他氣態巨行星周圍的幾顆衛星，還編制了目前仍在使用的2500個天體的星雲和星團表。
1977年，通過柯伊伯機載天文臺（Kuiper Airborne Observatory），天文學家又偶然發現了天王星周圍的光環。這個發現使天王星成為太陽系中第二顆已知有光環的行星。
人類探測器最接近天王星是在1986年，旅行者2號探測器造訪了這顆行星。在1986年1月24日最接近的時候，探測器距離天王星的雲層頂部僅有81,500公裡。旅行者2號向地球傳回了大量有關天王星的圖像和科學數據。