В 1842-1843 гг. началось строительство и заселение 32-х казачьих посёлков между старой и новой пограничными линиями в так называемом Новолинейном районе. Сначала они получили порядковые номера, а позднее названия. Переселение казаков из внутренних кантонов Оренбургской губернии на Новую пограничную линию производилось по решению властей, и было четко организованным. Полтавкская станица входила в их число.
Отряд № 6, в последующем названный «Полтавский» в честь славной победы русской армии под Полтавой в 1709 г., был основан весной 1843 г., как указано в старых документах, "на реке Каратайлы-Аят, между урочищем Кость-Уба и Чигакакань, при урочище Муголды в 25 верстах от поселения № 5 (впоследствии станица Великопетровская)".
Первыми поселенцами Полтавской станицы в 1843 г. стали 200 казаков Табынской крепости оренбургского казачьего войска и 19 крещеных калмыков, прибывших из расформированного Ставропольского Казачьего Войска весной 1844 г. Это число казаков, без учета женщин и детей.
Сейчас село Полтавка тесно связано с городом Карталы. Практически всё у них распространяется на двоих: экономика, основанная на ЮУЖД, образование (школы и техникумы), культура (Карталинский дворец культуры).
