电子系统工程的最初应用，可以追溯到20世纪初对商用电话通信网络的研究，其中较著名的是电信工程师对电话排队问题的研究。系统工程概念的具体化，是从1930年美国无线电公司在研制电视广播系统时开始的。
1940年美国贝尔电话公司在发展微波通信网时，正式采用系统工程这一名词，应用了一套系统工程的方法，并按时间顺序把工作划分为规划、研究、研制、工程应用和通用工程等五个阶段。在第二次世界大战中出现了运筹学，英国首先用它来确定防空雷达的配置和潜艇搜索。
50～60年代，一些大型电子信息系统和航天测控系统的研究，大大推进了系统工程的发展。
从1961年起，美国应用系统工程的方法，完成了历时11年的“阿波罗”号登月计划，使系统工程进入了比较成熟的阶段。
