V 70. letech 20. století Joseph Henry Condon a další pracovníci Bellových laboratoří vyvinuli systém UCDS (Unix Circuit Design System), který automatizoval pracnou a na chyby náchylnou úlohu ruční konverze výkresů pro výrobu desek plošných spojů pro účely výzkumu a vývoje.
V 80. letech 20. století museli američtí politici a průmysloví manažeři vzít na vědomí, že americká dominance v oblasti výroby obráběcích strojů se vypařila, což bylo nazváno krizí obráběcích strojů. Četné projekty se snažily čelit těmto trendům v tradiční oblasti CNC CAM, které začaly v USA. Později, když se systémy rychlého prototypování přesunuly z laboratoří do komerční sféry, bylo uznáno, že vývoj je již mezinárodní a americké společnosti zabývající se rychlým prototypováním si nebudou moci dovolit luxus nechat si uniknout náskok. Národní vědecká nadace zastřešovala Národní úřad pro letectví a vesmír (NASA), americké ministerstvo energetiky, americké ministerstvo obchodu NIST, americké ministerstvo obrany, Agentura pro pokročilé obranné výzkumné projekty (DARPA) a Úřad pro námořní výzkum koordinovaly studie, které měly sloužit strategickým plánovačům při jejich úvahách. Jednou z takových zpráv byla zpráva panelu Rapid Prototyping in Europe and Japan z roku 1997, v níž Joseph J. Beaman, zakladatel společnosti DTM Corporation, uvádí historický pohled:
Kořeny technologie rychlého prototypování lze vysledovat až k postupům v topografii a fotosochařství. V rámci TOPOGRAFIE Blanther (1892) navrhl vrstvenou metodu výroby formy pro papírové topografické mapy s reliéfem .proces zahrnoval vyřezávání obrysových linií na sérii desek, které se pak skládaly na sebe. Matsubara (1974) ze společnosti Mitsubishi navrhl topografický postup s fototvrdnoucí fotopolymerní pryskyřicí, která vytváří tenké vrstvy skládané na sebe pro výrobu odlévací formy. FOTOSKULPTURA byla technika z 19. století, která umožňovala vytvářet přesné trojrozměrné repliky předmětů. Nejznámější Francois Willeme (1860) umístil 24 fotoaparátů do kruhové soustavy a současně fotografoval objekt. Silueta každé fotografie pak byla použita k vyřezání repliky. Morioka (1935, 1944) vyvinul hybridní fotografický sochařský a topografický proces, který využíval strukturované světlo k fotografickému vytváření obrysových linií objektu. tyto linie pak mohly být vyvolány do listů a řezány a skládány nebo promítány na surový materiál pro vyřezávání. Munzův proces (1956) reprodukoval trojrozměrný obraz objektu selektivním exponováním fotografické emulze na spouštěcím pístu vrstvu po vrstvě. Po zafixování obsahuje pevný průhledný válec obraz objektu.
– Joseph J. Beaman
„Počátky rychlého prototypování – RP vychází ze stále se rozvíjejícího odvětví CAD, přesněji řečeno z části CAD zaměřené na modelování těles. Před zavedením solid modelingu koncem 80. let minulého století se trojrozměrné modely vytvářely pomocí drátěných rámů a ploch. Ale teprve vývoj skutečného solidního modelování umožnil vyvinout inovativní postupy, jako je RP. První proces RP vyvinul Charles Hull, který se v roce 1986 podílel na založení společnosti 3D Systems. Tento proces, nazývaný stereolitografie, vytváří objekty vytvrzováním tenkých po sobě jdoucích vrstev určitých tekutých pryskyřic citlivých na ultrafialové světlo pomocí laseru o nízkém výkonu. Se zavedením RP mohly modely pevných těles CAD náhle ožít.“
Technologie označované jako Solid Freeform Fabrication jsou tím, co dnes známe jako rapid prototyping, 3D tisk nebo aditivní výroba: Swainson (1977), Schwerzel (1984) se zabývali polymerací světlocitlivého polymeru v průsečíku dvou laserových paprsků řízených počítačem. Ciraud (1972) uvažoval o magnetostatickém nebo elektrostatickém nanášení pomocí elektronového svazku, laseru nebo plazmatu pro sintrované povrchové plátování. Všechny tyto metody byly navrženy, ale není známo, zda byly sestrojeny funkční stroje. Hideo Kodama z Nagojského městského průmyslového výzkumného ústavu jako první publikoval zprávu o pevném modelu vyrobeném pomocí fotopolymerního systému rychlého prototypování (1981). Vůbec první 3D systém pro rychlé prototypování spoléhající na technologii FDM (Fused Deposition Modeling) byl vyroben v dubnu 1992 společností Stratasys, ale patent byl vydán až 9. června 1992. Společnost Sanders Prototype, Inc. představila první stolní inkoustovou 3D tiskárnu (3DP) využívající vynález ze 4. srpna 1992 (Helinski), Modelmaker 6Pro koncem roku 1993 a poté větší průmyslovou 3D tiskárnu Modelmaker 2 v roce 1997. V roce 1995 byla na trh uvedena společnost Z-Corp využívající práškovou vazbu MIT 3DP pro přímé odlévání (Direct Shell Casting, DSP) vynalezenou v roce 1993. Již v tomto raném období bylo vidět, že tato technologie má své místo ve výrobní praxi. Výstup s nízkým rozlišením a nízkou pevností měl hodnotu při ověřování konstrukce, výrobě forem, výrobních přípravků a v dalších oblastech. Výstupy se postupně vyvíjely směrem k použití s vyššími specifikacemi. Sanders Prototype, Inc. (Solidscape ) začala jako výrobce rychlého prototypového 3D tisku s modelem Modelmaker 6Pro pro výrobu obětovaných termoplastických vzorů modelů CAD používá technologii Drop-On-Demand (DOD) s jednou inkoustovou tryskou.
Neustále se hledají inovace, aby se zvýšila rychlost a schopnost zvládnout hromadné výrobní aplikace. Dramatickým vývojem, který RP sdílí s příbuznými oblastmi CNC, je freewarový open-sourcing aplikací vysoké úrovně, které tvoří celý řetězec nástrojů CAD-CAM. Vznikla tak komunita výrobců zařízení s nízkým rozlišením. Hobbyisté se dokonce pustili do náročnějších návrhů zařízení s laserovým efektem
První seznam RP procesů nebo výrobních technologií publikovaný v roce 1993 napsal Marshall Burns a velmi důkladně vysvětluje jednotlivé procesy. Uvádí také některé technologie, které byly předchůdci názvů na níže uvedeném seznamu. Například: Visual Impact Corporation vyrobila pouze prototyp tiskárny pro nanášení vosku a poté místo toho poskytla licenci na patent společnosti Sanders Prototype, Inc. BPM používala stejné inkoustové tiskárny a materiály.