(1)初期準備階段，1959年2月在麻省理工學院召開的壹次策劃會議上，明確提出了CAD的概念。
(2)實驗階段，1962年，即麻省理工學院林肯實驗室博士生薩瑟蘭發表論文《畫板人機交互圖形系統》，首次提出了計算機圖形學、交互技術和分層存儲數據結構的新思路，實現了人機結合的設計方法。1964年，通用汽車公司和IBM公司成功開發了將CAD技術應用於汽車前玻璃線性設計的DAC-I系統。這是CAD第壹次用於特定的對象系統，此後CAD的開發速度發展很快。
(3)技術商業化階段，70年代開始應用CAD技術，從二維技術到三維技術，開發CAD技術的軟件公司開始層出不窮。
(4)高速發展階段。自20世紀80年代以來，CAD技術進入了高速發展階段。隨著科技的快速發展，計算機的成本明顯下降，而計算機軟硬件的功能提高，價格不升反降，使CAD的硬件配置和軟件開發能夠滿足中小企業的承受能力，CAD技術不再被大企業壟斷。1982年，Autodesk公司引進了計算機輔助設計繪圖軟件系統AutoCAD，之後又多次更新版本，完善系統功能，對CAD的發展產生了很大的影響。
(5)全面普及階段，20世紀90年代以來，CAD技術在設計領域得到廣泛應用，成為工程領域重要的設計工具。