1964年:劉易斯·克萊因史密斯和小巴里·皮爾斯從畸胎瘤中分離出單一類型的細胞，畸胎瘤是一種現在已知的來源于生殖細胞的腫瘤。 這些從畸胎瘤中分離出來的細胞作為干細胞在細胞培養中復制和生長，現在被稱為胚胎癌細胞（EC）。雖然形態學和分化潛能(多能性)的相似性導致了使用胚胎癌細胞作為小鼠早期發育的體外模型，但 胚胎癌干細胞含有遺傳突變和通常在畸胎瘤發展過程中積累的異常核型。這些遺傳變異進一步增強了直接從內細胞團培養多能干細胞的需求。
馬丁·埃文斯開發了一種在子宮中培養小鼠胚胎的新技術，可以從這些胚胎中獲得胚胎干細胞的衍生物。
1981年:胚胎干細胞首先由兩個獨立的研究小組從小鼠胚胎中獲得。劍橋大學遺傳學系的馬丁·埃文斯和馬修·考夫曼于7月首次發表論文表明，他們開發了一種在子宮中培養小鼠胚胎的新技術，這種新技術可以增加細胞數量，從而從這些胚胎中獲得胚胎干細胞的衍生物。 加州大學舊金山分校解剖學系的蓋爾·馬丁在12月發表了她的論文，并創造了“胚胎干細胞”一詞。 她表明胚胎可以在體外培養，同時胚胎干細胞可以從這些胚胎中獲得。
1989年:馬里奧·卡佩奇、馬丁·伊文斯和奧利弗·史密西斯發表了他們的研究，詳細闡述了他們對胚胎干細胞的分離和基因改造，創造了第一只“敲除小鼠”。 在創造“敲除小鼠”的過程中，這篇文章為科學家提供了一種全新的研究疾病的方法。
1998年:威斯康星大學麥迪遜分校的一個團隊(詹姆斯·湯姆森、約瑟夫·伊茨科維奇-埃爾多、桑德·夏皮羅、米歇爾·瓦肯茨、詹妮弗·j·斯威吉爾、維維安·馬歇爾和杰弗里·瓊斯)發表了一篇題為《源自人類囊胚的胚胎干細胞系》的論文。這項研究背后的研究人員不僅創造了第一批胚胎干細胞，而且認識到它們的多能性以及自我更新的能力。這篇論文的摘要指出了這一發現在發育生物學和藥物發掘領域的重要意義。
2001年:喬治·布什總統允許聯邦資金支持大約60個——當時已經存在的——胚胎干細胞系的研究。鑒于布什允許研究的有限干細胞系已經建立，這項法律支持的胚胎干細胞研究不會引起任何倫理問題，而在聯邦預算建立新的干細胞系則可能會引發倫理問題。
2006年:日本科學家山中伸彌和高橋知利發表了一篇描述從成年小鼠成纖維細胞培養物中誘導多能干細胞的論文。誘導多能干細胞（iPSCs）是一個巨大的發現，因為它們似乎與胚胎干細胞一致，而且可以在不引發同樣道德爭議的情況下使用。
2009年1月:美國食品和藥物管理局(FDA)批準Geron公司對其人類胚胎干細胞衍生的對脊髓損傷治療的第一階段試驗。這項聲明得到科學界的熱烈歡迎，但也受到干細胞反對者的警惕。然而，治療細胞來源于喬治·布什的胚胎干細胞政策下批準的細胞系。
2009年3月:巴拉克·奧巴馬總統簽署了第13505號行政命令，取消了前總統政府對聯邦資助人類干細胞的限制。這將使國家衛生研究院（NIH）能夠為人類胚胎干細胞研究提供資助。該文件還指出，國家衛生研究院必須在命令簽署后的120天內提供修訂后的聯邦資助指南。