本路線提供港鐵兆康站、景峰花園、新墟、屯門市中心、安定、友愛、豐景園往來黃大仙、彩虹、九龍灣、觀塘、藍田、油塘的巴士服務，於《1987-1988年度巴士路線發展計劃》，九巴建議61X線九龍端終站由九龍城碼頭延長至觀塘區，惟運輸署卻提出反建議，另闢新線往返屯門至觀塘，促成本路線的誕生。最後本路線編號定為62X，於1987年10月26日起投入服務，初時往返屯門市中心至鯉魚門（三家村碼頭），1993年3月15日起因258D線投入服務，為善用收車後的空調巴士，因而提供平日早上由藍田地鐵站（現稱藍田站）至屯門市中心及平日下午由屯門市中心至藍田站的空調特別班次（2004年5月8日起因258D線提供全日服務取消特別班次），其後不斷增加空調巴士數目，以改善服務質素。

1993年8月9日遷往油塘（高超道），1998年8月18日來回程改經新通車的汀九橋、長青隧道及青葵公路，1999年9月15日遷往欣榮街鯉魚門邨對出，總站改稱油塘，2012年7月2日起配合油塘大型商場「大本型Domain」基座的永久公共運輸交匯處啟用而遷往該處，原位於欣榮街的巴士總站則關閉作鯉魚門邨第三期發展，並獲命名為鯉魚門邨鯉旺樓，其基座則重置巴士總站，命名為「鯉魚門邨」。配合該巴士總站啟用，本路線由2016年5月15日起遷往該處，但由該總站開出後，仍會繞經油塘公共運輸交匯處。

由本路線開辦直至2021年12月改為全日服務前，一直只於每日早晚繁忙時間提供服務，屯門區居民多年來一直爭取本路線提升至全日服務，但每當有地區人士及居民提出意見，官方回應都是叫乘客乘搭61X線到黃大仙轉車，曾經亦有人提議改全日但總站改在龍門居，但建議遭到反對，結果本路線全日服務的使命，於2001年7月1日起由259D線代替，該線並於本路線不設服務的時段，繞經豐景園、安定邨、友愛邨及屯門市中心，這個局面最終維持長達20年之久。

由於259D線於屯門區內由豐景園至屯門市中心一段的走線，與本路線呈相反方向行走，為免令乘客誤會及配合東九龍一帶的發展，運輸署及九巴於《2016-2017年度巴士路線計劃》中建議本路線提升至全日行走，非繁忙時間每30分鐘一班，而259D線則全日不再途經豐景園、安定、友愛及屯門市中心。惟該區的區議員仍認為方案不足以應付乘客需求，因此要求提升非繁忙時段班次至每20分鐘一班及進一步加強繁忙時間的服務，而且必須獨立派車。最終運輸署及巴士公司以資源所限為由，於同年6月提交的修訂方案中擱置有關計劃，惹來區議員質疑巴士公司擱置方案與議會的意思背道而馳。

相隔5年後，於《2021-2022年度巴士路線計劃》，九巴及運輸署將當年計劃內本路線提升至全日服務的建議再度提出，與當年建議不同的是，屯門端總站由屯門市中心延長至兆康站（南），來回程加經青山公路（彩暉花園、景峰花園）及屯門公路轉車站，去程及回程分別加經何福堂書院及V City。經屯門區議會交通及運輸委員會討論後，九巴於同年6月修訂有關方案，將本路線平日早上繁忙時間往九龍方向的班次維持原有走線及班次不變，並獨立編號為62P；早上繁忙時間過後、假日全日往九龍方向班次及所有往屯門方向班次，總站按原建議延長至兆康站（南），並延長尾車時間至分別0000及0100由兆康站（南）及鯉魚門邨開出。修訂建議終於獲得落實，本路線於2021年12月19日起提升至全日雙向服務及延長走線，259D線則全日不再途經豐景園、安定、友愛及屯門市中心，而62P線亦於翌日（12月20日）起投入服務，長達20年爭取本路線提升服務的行動才正式告一段落。

收費也是爭議問題，初時本路線於龍翔道鑽石山站直至屯門市中心行走路線和61X線大同小異（2004年2月8日前及2014年10月11日至2021年12月18日期間更完全一樣），但全程收費卻比較高，九巴當時把本路線九龍總站定在油塘其實是出蠱惑的，按油塘的人口數目及流量，是毋須增加一條往新界的路線，利用其他路線或小巴轉車亦足以應付需求，事實上本路線在油塘的客量很少，乘客都是集中在觀塘為主。前往鯉魚門及油塘令本路線全程行車里數達41公里，剛好超過「最高准許收費」的40公里界線，九巴歷來都有很多路線延長或把總站定在到需求不多的地區，從而增加全程收費。其實本路線可以加設分段收費，只因61X線乘客主要是往來黃大仙為主，前往九龍城及土瓜灣乘客不多，加設分段收費會對61X線客量構成不少影響，而且九巴亦不會「自我競爭」，不過卻有不少乘客對此收費安排感到不滿。

本路線開辦時，用車為利蘭勝利二型（G）及丹尼士喝采（N）為主。90年代改派11米三軸巴士行走，用車以利蘭奧林比安（S3BL，由九龍灣車廠派出）及丹尼士巨龍（S3N，由屯門車廠派出）為主。空調巴士於1993年3月15日起開始引入，但正如上面首段所述，只行走屯門市中心至藍田站的區間，用車以利蘭奧林比安11米（AL）及丹尼士巨龍11米（AD）為主，直到本路線加入空調掛牌車後才有行足全程的空調班次。

本路線曾一度是屯門區往來市區的特快線及所有途經長青隧道的巴士路線中，唯一仍有普通巴士服務，不過普通巴士只剩下三部行走本路線，直至2009年12月25日（聖誕節）將餘下的三部普通巴士均換成空調巴士行走，改為全線空調服務，象徵所有新界西北區往來九龍的特快線及所有行走長青隧道的巴士路線均轉為全空調服務。改為全空調服務後，全線以富豪奧林比安11、12米 （AV、3AV，已撤離）、丹尼士巨龍 11、12米（AD、3AD，已撤離）行走。2012年起，改派低地台巴士丹尼士三叉戟12米（ATR）取代丹尼士巨龍12米（3AD）行走，並於2015年全線低地台化。

2018年8月，本路線加入Enviro500 MMC 12米（ATENU）取代丹尼士三叉戟12米（ATR）及富豪超級奧林比安12米（3ASV），並於同年12月全線直梯化。2020年3月，九龍灣（K）廠改派富豪B8L 12米（V6B）作掛牌，令全線的掛牌車均為「城市脈搏」車身色彩的用車。同年11月，本路線的屯門車廠（U）派車換入配金色塗裝的Enviro500 MMC（ATENU），令全線掛牌車均為「城市脈搏」車身色彩的用車現象只是維持了不足8個月，直至2022年8月，最後一輛Voith波箱Enviro500 MMC 12.8米（3ATENU）掛牌調離後，此現象才得以重現，不過兩個月後，重新引入Enviro500 MMC 12.8米（3ATENU），2023年5月加入歐盟六型版本的同款巴士（E6X）作掛牌。

為促進綠色能源及因應新能源巴士發展成熟，九巴於2021年向內地巴士生產商比亞迪訂購42輛B12D雙層電動巴士，並於2023年起陸續出牌，編號為BED，同年11月下旬獲運輸署批准行走本路線，同年12月6日起正式上掛本路線，成為九巴首條引入雙層電動巴士行走的長途跨區路線，九巴於2023年11月29日發出的新聞稿更指出「九巴雙層電巴可克服上坡落斜、彎多路窄、客量高及繁忙路段的挑戰」，該款巴士已被調走。

兆康站(南)開，經：
兆康站(南)公共運輸交匯處 ，青山公路，杯渡路，屯門鄉事會路，屯匯街，屯門市中心巴士總站，屯門鄉事會路，海珠路，海皇路，皇珠路，屯門公路，屯門公路轉車站，屯門公路，青朗公路，青衣西北交匯處，長青公路，長青隧道，青葵公路，支路，呈祥道， 龍翔道，蒲崗村道，彩虹道，彩虹通道，太子道東，觀塘道，隧道，觀塘道，鯉魚門道，高超道及欣榮街。