Node.js由Ryan Dahl在2009年进行研发，它的发展和维护得到Joyent公司资助。Dahl在看到Flickr的上传文件进度条时萌发了研发Node.js的想法。由于浏览器不知道已经上传了多少文件，所以不得不向服务器发起请求查询。Dahl想到了一个更简单的方法。Ruby的Mongrel web server是Dahl的一个灵感来源。

Node.js受到其他一些模式的影响，例如Ruby On Rails的Event Machine，Python的Twisted。在这些模式基础之上，Node.js提供的事件循环(event loop)使之不再像先前那些模式一样只是一个类库，而成为一种语言。与传统使用阻塞调用的模式不同，Node.js没有循环事件所使用的调用，而是本身执行完脚本直接进入循环。这也是javascript的运行方式。

最初Dahl经历了几个失败的项目，这几个项目分别由C、Lua和Haskell写成的，但当谷歌发布V8引擎后，Dahl开始尝试Javascript。

尽管他最初的想法是非阻塞，但是他在模块系统和一些其他地方并没有遵循非阻塞，因为非阻塞导致加载外部类库时有问题。


Node.js由Dahl在2011年发布，但只能在Linux运行。npm作为Node.js的包管理工具在同年发布。

在2011年6月，微软与Joyent合作帮助开发了原生的Windows版本的Node.js。同年7月，第一个Windows版本Node.js发布。


2012年1月30日，Dahl将守护者位置让给他的同事，也是npm创始人Issac Schlueter。Dahl在Google groups中写道：

　　“现在，基于libuv的重写工作已大部分完成，我将把我的守护者位置让与Issac Schlueter。在接下来的数月里，我们的精力将转移到关于第三方模块系统体验（其中包括一个查阅所有第三方模块的网站），一个新的插件构建系统，在npm增加二进制安装包。Issac将担任维系内核与外部模块关系并使之具有良好体验的角色，也是唯一具有这种维系能力的角色。经过三年对Node的开发，这使我可以空出来做一些项目研究工作。我仍然为Joyent工作，并从旁提供建议，但我不再进行日复一日的Bug修复工作。Issac具有让Node发布新版本的话语权。他将直接负责新特性诉求、更改和bug修复。”

2014年1月15日，Schlueter宣布他将把npm作为他的工作重心，Timothy J Fontaine将成为项目负责人。Issac在Node.js博客中写道：
　　“经过去年一年，TJ Fontaine已经变成Node.js项目的绝对核心。他一直从事构建新版本，管理测试工作，修复烦人的bug，始终关注使用者的需求并作出最后决定。……任何接触到项目的核心工作的人都知道他已经作为事实上负责项目有一段时间了，因此我们决定将它变成正式的。这个决定即时生效，TJ Fontaine成为Node.js项目负责人。我将仍是Node.js的核心开发者，并期待继续以这个角色为项目作出自己的贡献。无论如何，我工作重心将是npm。”

第二天，2014年1月16日，Timothy J Fontaine回帖简要说明了以后的发展道路，还有bug修复，性能平衡，与V8引擎保持同步更新以及工具。