Node.js于2009年写成，其原始作者是瑞安·达尔（Ryan Dahl）。Node.js结合了Google的V8、事件驱动模式和低级接口，其设计灵感源自Flickr的一款进度栏：在过程中，浏览器并不清楚有多少已经发送到服务器，除非向服务器进行，于是达尔想出了更简便的。

Node.js的开发和维护工作由达尔本人主持，而他所在的Joyent公司也提供了赞助。2009年11月8日，Dahl在欧洲JSConf大会上展示了Node.js项目，并受到了观众赞赏。在演讲中，达尔针对Apache HTTP Server和顺序编程方式提出了批评，认为Apache处理大量并发连接（10,000甚至更多）的可能性有限，而且顺序编程方式在多连接情况下会造成阻塞，或者消耗更多资源；而Node.js提供了基于事件驱动和非阻塞的接口，可用于编写高并发状态下的程序，而且JavaScript的匿名、闭包、回调等特性就是为事件驱动而设计的。

2010年1月，一款名为“npm”的软件包管理系统诞生。npm使程序员能够更方便地发布和Node.js类库及源，而且简化了类库安装、与卸载的过程。Node.js最初只Linux和Mac OS X操作系统。2011年6月，微软和Joyent共同合作，把Node.js移植到了Windows系统上面，并且在7月发布了第正式Windows系统的版本。

2012年1月，达尔离开了Node.js项目，开发工作由他的同事以及npm创始人艾萨克·施吕特（Isaac Schlueter）继续主持。2014年2月，蒂莫西·费里斯（Timothy J. Fontaine）接任项目主管。

由于长期对Joyent的管理感到不满，Node.js核心开发者Fedor Indutny在2014年12月制作了分支版本，并起名“io.js”。与Node.js相对的是，io.js采用开放管理模式进行管理，并计划始终采用最新版的V8引擎。为了在、厂商和开发者之间平衡，Node.js基金会于2015年初成立。基金会得到了IBM、Intel、微软、Joyent等公司的。

6月，Node.js和io.js开发者社区共同决定合并到Node.js基金会之下。

同年9月，Node 4.0发布，Node.js和io.js正式合并。

4.0版引入了ES6的语言特性和“长期版本”的发布周期。

到了2016年，io.js宣布不再发布新版本，并建议开发者换回Node.js。