עלייתם של בקרים ניתנים לתכנות אינה נפרדת מדרישות הפיתוח של ייצור אוטומציה תעשייתית מודרנית בארצות הברית. מקורה של PLC בשנות ה-60 של המאה ה-20. באותה תקופה, ג'נרל מוטורס של ארצות הברית, על מנת לפתור את הבעיות של שינוי מעגלים גוזל זמן של מערכת בקרת רצף הממסר ותחזוקה קשה ותחזוקה כאשר קו הייצור של המפעל הותאם. לפני הופעתם של בקרי לוגיקה ניתנים לתכנות, בקרה כללית, בקרת רצף ובקרת לוגיקה של אינטרלוק בטיחות בתעשיית ייצור הרכב חייבים להסתמך לחלוטין על ממסרים רבים, טיימרים ובקרי לולאה סגורה מיוחדים כדי להשיג. הם ענקיים בגודלם ויש להם רעש רציני. לא רק שעבודת התחזוקה השנתית צורכת הרבה כוח אדם ומשאבים חומריים, אלא גם תחזוקת החיווט של מערכת מגע הממסר יש דרישות גבוהות למיומנות של אנשי התחזוקה.
בתגובה לבעיות אלה, תאגיד ג'נרל מוטורס של ארצות הברית הוציא מכרז פתוח לחברה בשנת 1968, המחייב תכנון של מערכת חדשה שתחליף את מערכת הממסר, והציע את מדד המכרז המפורסם "ג'נרל טן". לאחר מכן, על פי רעיון זה, תאגיד הציוד הדיגיטלי האמריקאי (DEC) פיתח בהצלחה את בקר PDP-14 הראשון בשנת 1969, אשר שימש והצליח בפס הייצור האוטומטי של מכוניות. מכיוון שהמערכת שימשה בעיקר לבקרה רציפה ויכלה לבצע פעולות לוגיות בלבד, היא נקראה בקר לוגיקה ניתן לתכנות (PLC).
ל- PLC המוקדם ביותר הייתה רק פונקציית ההפעלה /כיבוי של הלוגיקה הפשוטה, אך בהשוואה לשיטת בקרת הממסר המסורתית, יש לה את היתרונות של שינוי קל, התקנה, אבחון ופחות מקום.
בתחילת שנות ה-70 של המאה ה-20, PLC הציגה טכנולוגיית מיקרו-מעבדים, שאיפשרה ל-PLC לכלול פונקציות פעולה אריתמטיות ופונקציות פלט/קלט של אותות דיגיטליים מרובי סיביות, והיא יכולה לכתוב ישירות תוכניות עם סמלי דיאגרמת סולם. השימוש בטכנולוגיה חדשה זו הניב השלכות עצומות בתעשייה. יפן הציגה טכנולוגיה זו מארצות הברית בשנת 1971, ועד מהרה פיתחה בקר לוגי לתכנות DCS-8 משלה. גם לגרמניה ולצרפת הייתה טכנולוגיה משלהן מ-1973 עד 1974. סין פיתחה בהצלחה את בקר הלוגיקה הניתן לתכנות הראשון שלה בשנת 1977, אך ליבת המיקרו-מעבד בו נעשה שימוש הייתה MC14500. באמצע שנות ה-70 של המאה ה-20 נוספו פונקציות PLC עם טכנולוגיות כגון תקשורת מרחוק, פלט וקלט אנלוגיים ובקרת סרוו NC. לאחר שנות ה-80 של המאה ה-20, הוצגה פונקציית רשת התקשורת המהירה PLC, ובמקביל נוספו כמה ממשקי פלט/קלט מיוחדים, ממשק אדם-מכונה, הוראות פונקציה בפונקציה גבוהה, יכולות איסוף וניתוח נתונים.