人类从制造最简单的工具开始，就知道工具应该耐用、少出毛病，如遇故障，容易修好再用的道理，这就是可靠性最初的概念。但是，可靠性发展成为一门科学并应用到工业生产上还是近代的事，其历史大约可以追溯到40多年前。为便于叙述，把可靠性的发展过程分为四个时期。
1.摇篮期
20世纪40一50年代，电子设备已渗透到军事及生产等各个领域，其中大部分平时都是处于非工作状态，储藏时间一长往往就会失效。据报导二次大战期间，美国运到远东的航空设备有60%不能使用。1949年时有70%的航海无线电设备平时处于非工作状态，其中50%在仓库中就失效了。1950一1952年间美国通讯设备中有14%处于非工作状态，水声设备有48%处于非工作状态，雷达有84%处于非工作状态。如何保持它们的质量指标而不失效这个问题就提到日程上来了，可靠性研究工作首先在电子领域开展起来，并取得初步成果。从此开始对电子设备不失效的质量指标——可靠性进行系统的研究。
德国在第二次世界大战中，由于研制V-1火箭的需要，开始进行了可靠性工程的研究。
2.奠基期
可以看出，可靠性问题是直接影响经济、生命、军事和政治等的大问题。鉴于这个原因各国都先后成立了相应的机构（研究机构、学会和协会），采取了对策，对可靠性理论作了广泛的研究。现今，比较重要的机构有：
(1)国际电工委员会(IEC),1904年成立，有76个技术委员会。其中有专门从事可靠性研究的委员会，于1965年在东京开会，统一了名词术语，制定了标准。
(2)美国是可靠性研究的策源地和中心。1905年成立了海、陆、空三军的“国防部电子设备的可靠性专门工作组”，1952年该工作组发表了报告(17项建议)。同年又改名为“国防部电子设备可靠性顾问团(AGREE)”。1957年，AGREE发表了“*用军**电子设备可靠性”的重要报告，提出了在生产、试制过程中对产品可靠性指标进行试验、验证和鉴定的方法，标准规范的编制，研究规范极广，其基本设想今天仍在使用，这个报告被公认为是可靠性的奠基文献。与此同时，其他国家相应成立了可靠性机构并开展了许多工作。从此可靠性理论的研究开始进入了实用阶段。美国成立了可靠性管理机构，制定了可靠性工程大纲和可靠性标准，出版了可靠性手册，建立了可靠性数据中心，举行了各种可靠性学术会议。可靠性工程开始形成一门独立的工程学科。在此期间，完成对可靠性的基本研究后，又遵循着两条不同的道路继续研究，并取得了进展。其一是从使用角度考虑的可靠性以及从经济上考虑的维修性和成本效果等的研究。其二是对零件的故障进行物理性能的研究，并形成了一门新的学科一可靠性物理（或称失效物理)。过去对故障发生的原因总是靠经验和宏观的观察来推测，可靠性物理的出现，令人放弃了那种认为故障是不可避免的想法，而是采取了科学的态度，认真研究发生故障的原因，设法从根本上预防故障。
3.普及期
1960年以后，可靠性工程从电子工业向其它工业部门迅速推广。从最复杂的有720万个元件的阿波罗登月飞船，到洗衣机、汽车、电视机、心脏起博器等，都应用了可靠性设计、可靠性管理技术，且有了明确的可靠性指标。从1959年开始实行汽车保用里程制度。在质量管理(QC)活动中，提出了质量保证(QA)的概念，既要管t=0的质量（出厂质量），又要保证t>0的质量（可靠性）。威布尔概率纸的应用盛行起来。
1969年7月，阿波罗11号飞船登月成功时，美国防部长说：“归根结底，可靠性是工程最实际的形式。”美国宇航局(NASA)在总结此项工程经验时认为，可靠性工程技术是其三大技术成就之一（另两个成就是指日程管理和形态管理）。
日本从1951年接受可靠性思想，1956年引进可靠性技术。1958年日本科学技术协会设立了可靠性研究委员会，并开始普及有关可靠性方面的工作。1960年成立可靠性及质量控制专门小组。1969年日本汽车行业以退货问题为转机，对可靠性更加关注，并时时注视着汽车可靠性理论的发展趋势。1970年在日本国家标准中规定了可靠性术语。全国铁路新干线、电报电话网、日本航空公司的运行、安全管理、以及在飞机、电子仪器、汽车、推土机等公司的各领域内大力开展了可靠性研究。
4.成熟期
进入70年代，先进的工业国家已将可靠性技术应用于很多民用的机械产品，从制造厂到整个社会，产品的可靠性受到了极大重视。例如，用户对产品提出三点要求：即质量好，价低廉，交货快。以载重汽车为例，从前只要求装上货物能够完成运输的功能就行，而现在要求它不仅能运输，而且要求能无故障运行20万公里，即它必须具有无故障运行的可靠性，才能算是质量好的产品。关于价低廉，从前是指用户买产品时一次付出的买价少，而现在还要包括使用时所付出的维修费少。因此，只有可靠性好的产品才能是廉价的产品，而廉价的产品必须是可靠性好的产品。可见，可靠性在产品的设计、制造和使用中，具有十分重要的意义。同样，人们在消费主义思想的支持下，提出了大量产品责任(PL)的问题。它是指因产品缺陷而使消费者受到损失，从而引起在法庭上进行赔偿损失的争议问题。因此，使企业高度重视产品责任预防(PLP)的工作，而可靠性技术是解决产品责任预防工作的重要手段。
1975年，美国质量管理学会(ASQC)的月刊“质量进展”中预测，美国当年度因产品责任问题而请求赔偿的金额达500亿美元。为此，企业采取了以下措施：①依靠设计评审(DR)工作来防止重大故障；②建立质量保证体系，尽快取得故障信息；③经营者加强质量意识。这一时期，可靠性工作已成为质量保证的一个重要环节。
在此时期，日本产品的可靠性工作取得了很大的成就。可靠性研究工作在世界范围内已达到了成熟期。我国关于可靠性理论的研究是从60年代末70年代初开始的，现在，已建立了相应的可靠性组织，对这项工作给予了足够的重视。80年代在汽车行业也开始了可靠性研究工作。现在，世界上一些国家正致力于推行可靠性设计法以取代传统的设计方法。我国对许多产品也提出了运用可靠性设计的要求，有的对产品提出了明确的可靠性性指标，可靠性设方法在全国逐步得到推广和普及。