2014년 2월 20일에 신설되었다. 당시 운행경로는 '수원동부차고지 - 광교래미안대림 - 광교고 - 아주대병원 - 아주대 - 법원사거리 - 갤러리아.수원시청역 - 수원터미널 - 진안초교 - 씨네샤르망 - 느치미마을.병점고 - 송화초교 - 병점역사거리'였다. 이후 특별한 변경없이 운행한다.
옹벽 공사로 인하여 2021년 8월 25일부터 12월 26일까지 태안교차로와 진안초교 정류장에 정차하지 않는다. 이 기간동안 병점화남아파트와 진안동 정류장에 추가정차한다. 안내문
2021년 12월 27일부터 옹벽 공사가 끝나면서 원래 구간으로 환원되었다.
2024년 11월 1일부터 경기도형 준공영제 시내버스 공공관리제 노선으로 전환된다. 관련 게시물
2014년 당시 병점 ~ 터미널 구간을 운행하는 버스는 좌석버스인 300번이 전부였고 300-1번은 1대라는 형식적인 운행에 그쳤기에 화성시의원이 제안한 81번이 신설되자 반응이 매우 좋았다.
병점 구간은 마을버스를 제외한 다른 버스가 경유한 적 없는 구간이었다. 홈플러스 병점점 ~ 수원시청역까지는 유일한 1번국도 경유 노선.
센트럴허브시티.송화초교에서 탑승할때는 화성 버스 81번과 같은 정류소를 사용하니 탑승 시 주의바람. 화성 81번을 타면 수원이 아닌 향남읍으로 간다. 차이점이라면 화성 81번은 마을버스(노란색), 본 노선(수원 81번)은 일반시내버스(초록색)이다.
대부분 승객은 아주대학교 통학수요와 맞물린 아주대삼거리에서 광교중앙역(광교중앙역 환승센터)으로 가는 승객이다. 수원시청역 거리를 관통하고, 매탄동도 경유하며 수원시의 유동인구가 많은 아주대삼거리 일대에서는 광교중앙역까지 이 노선이 가장 빠르기 때문이다. 아주대-광교 구간은 라이벌인 300번이 경유하지 않는 것도 이에 한몫했다고 볼 수 있다. 게다가 300번은 도로상으로 5km에 불과한 '오산 - 병점 - 터미널 - 동수원' 구간을 좌석 요금을 받으며 독점해 왔는데, 이 구간에 대체 노선이 생긴 것.
[1] 시청역 사거리까지 거리로는 1.4km, 정류장 개수로는 5개 차이가 난다.[20,20-1] 거리로는 1.5km, 정류장 개수로는 5개 차이가 난다.[202] 거리로는 1.0km, 정류장 개수로는 3개 차이가 난다.[80] 거리로는 2.9km, 정류장 개수로는 6개 차이가 난다.
