20世纪90年代至21世纪初，是大数据发展的萌芽期，处于数据挖掘技术阶段。随着数据挖掘理论和数据库技术的逐步成熟，一批商业智能工具和知识管理技术开始被应用。此时，对于大数据的研究主要集中于“Algorithms”（算法）、“Model”（模型）、“Patterns”（模式）、“Identification”（识别）等关键词。
2004年Facebook（脸谱）创立，社交网络的流行直接导致大量非结构化数据的涌现，而传统处理方法难以应对。这就是非结构化数据的爆发带动大数据技术的快速突破，所以此时的热点关键词较为分散，包括了“Systems”（系统）、“Networks”（网络）、“Evolution”（演化）等，学术界、企业界正从多角度对数据处理系统、数据库架构进行重新思考，但没有形成共识。
2005年hadoop项目诞生。Hadoop其最初只是雅虎公司用来解决网页搜索问题的一个项目，后来因其技术的高效性，被Apache Software Foundation公司引入并成功开源应用。Hadoop本身不是一个产品，而是由多个软件产品组成的一个生态系统，这些软件产品共同实现全面功能和灵活的大数据分析。从技术上看，Hadoop由两项关键服务构成：采用Hadoop分布式文件系统（HDFS）的可靠数据存储服务，以及利用一种叫做MapReduce技术的高性能并行数据处理服务。这两项服务的共同目标是，提供一个使对结构化和复杂数据的快速、可靠分析变为现实的基础。
2008年，“大数据”得到部分美国知名计算机科学研究人员的认可，业界组织计算社区联盟（Computing Community Consortium），发表了一份有影响力的白皮书《大数据计算：在商务、科学和社会领域创建革命性突破》。它使人们的思维不再局限于数据处理的机器，并提出，大数据真正重要的是新用途和新见解，而非数据本身。
2009年，欧洲一些领先的研究型图书馆和科技信息研究机构建立了伙伴关系，致力于改善在互联网上获取科学数据的简易性。
2010年以来，随着智能手机的应用日益广泛，数据的碎片化、分布式、流媒体特征更加明显，移动数据急剧增长。肯尼斯·库克尔在2010年2月《经济学人》上发表了长达14页的大数据专题报告《数据，无所不在的数据》。在报告中他提到：“世界上有着无法想象的巨量数字信息，并以极快的速度增长。从经济界到科学界，从政府部门到艺术领域，很多方面都已经感受到了这种巨量信息的影响。”科学家和计算机工程师已经为这个现象创造了一个新词汇：大数据。因此库克尔成为最早洞见大数据时代趋势的数据科学家之一。
近年来大数据不断地向社会各行各业渗透，使得大数据的技术领域和行业边界愈来愈模糊和变动不居，应用创新已超越技术本身。大数据技术可以为每一个领域带来变革性影响，并且正在成为各行各业颠覆性创新的原动力和助推器。
2011年12月，中华人民共和国工业和信息化部发布的物联网“十二五”规划，把信息处理技术作为4项关键技术创新工程之一被提出来，其中包括了海量数据存储、数据挖掘、图像视频智能分析，这都是大数据的重要组成部分。(www.xing528.com)
2012年1月，在瑞士达沃斯召开的世界经济论坛上，大数据是主题之一，会上发布的报告《大数据，大影响》，宣称数据已经成为一种新的经济资产类别，就像货币或黄金一样。
2014年5月，美国白宫发布了2014年全球大数据白皮书的研究报告《大数据：抓住机遇，守护价值》。报告鼓励使用数据以推动社会进步，特别是在市场与现有的机构并未以其他方式来支持这种进步的领域的阶段；同时，也需要相应的框架、结构与研究，来帮助保护美国人对于保护个人隐私、确保公平或是防止歧视的坚定信仰。
2014年4月，世界经济论坛也以“大数据的回报与风险”的相近主题发布了《全球信息技术报告（第13版）》。
报告认为，在未来几年中针对各种信息通信技术的政策甚至会显得更加重要。在接下来将对数据保密和网络管制等议题展开积极讨论。全球大数据产业的日趋活跃，技术演进和应用创新的加速发展，使各国政府逐渐认识到大数据在推动经济发展、改善公共服务，增进人民福祉，乃至保障国家安全方面的重大意义。
2014年，“大数据”一词首次出现在我国当年的《政府工作报告》中。《报告》指出，要设立新兴产业创业创新平台，在大数据等方面赶超先进，引领未来产业发展。
2015年，国务院正式印发《促进大数据发展行动纲要》，《纲要》明确，推动大数据发展和应用，在未来5～10年打造精准治理、多方协作的社会治理新模式，建立运行平稳、安全高效的经济运行新机制，构建以人为本、惠及全民的民生服务新体系，开启大众创业、万众创新的创新驱动新格局，培育高端智能、新兴繁荣的产业发展新生态。
2016年，李克强总理在中国大数据产业峰会上表示，中国曾屡次与世界科技革命失之交臂，今天要把握新一轮科技革命的历史机遇，“抢占大数据发展先机”；大数据“十三五”规划征求了专家意见，并进行了集中讨论和修改。《规划》涉及的内容包括：推动大数据在工业研发、制造、产业链全流程各环节的应用；支持服务业利用大数据建立品牌、精准营销和定制服务等。
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