Η άνοδος των προγραμματιζόμενων ελεγκτών είναι αδιαχώριστη από τις απαιτήσεις της ανάπτυξης της σύγχρονης παραγωγής βιομηχανικού αυτοματισμού στις Ηνωμένες Πολιτείες. Το PLC ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960. Εκείνη την εποχή, η General Motors των Ηνωμένων Πολιτειών, προκειμένου να λύσει τα προβλήματα της χρονοβόρας τροποποίησης κυκλώματος του συστήματος ελέγχου ακολουθίας ρελέ και της δύσκολης συντήρησης και συντήρησης όταν ρυθμίστηκε η γραμμή παραγωγής του εργοστασίου. Πριν από την εμφάνιση προγραμματιζόμενων λογικών ελεγκτών, ο γενικός έλεγχος, ο έλεγχος ακολουθίας και ο λογικός έλεγχος ασφάλειας στην αυτοκινητοβιομηχανία πρέπει να βασίζεται εξ ολοκλήρου σε πολυάριθμα ρελέ, χρονόμετρα και εξειδικευμένους ελεγκτές κλειστού βρόχου για να επιτευχθεί. Είναι τεράστια σε μέγεθος και έχουν σοβαρό θόρυβο. Όχι μόνο οι ετήσιες εργασίες συντήρησης καταναλώνουν πολύ ανθρώπινο δυναμικό και υλικούς πόρους, αλλά και η συντήρηση καλωδίωσης του συστήματος ρελέ-επαγωγέα έχει υψηλές απαιτήσεις για την ικανότητα του προσωπικού συντήρησης.
Ως απάντηση σε αυτά τα προβλήματα, η General Motors Corporation των Ηνωμένων Πολιτειών εξέδωσε ανοιχτό διαγωνισμό προς την εταιρεία το 1968, απαιτώντας το σχεδιασμό ενός νέου συστήματος για να αντικαταστήσει το σύστημα αναμετάδοσης και πρότεινε τον περίφημο δείκτη προσφοράς "General Ten". Στη συνέχεια, σύμφωνα με αυτήν την ιδέα, η American Digital Equipment Corporation (DEC) ανέπτυξε με επιτυχία τον πρώτο ελεγκτή PDP{1} το 1969, ο οποίος χρησιμοποιήθηκε και επιτυχώς στη γραμμή αυτόματης συναρμολόγησης αυτοκινήτων. Δεδομένου ότι το σύστημα χρησιμοποιήθηκε κυρίως για διαδοχικό έλεγχο και μπορούσε να εκτελεί μόνο λογικές λειτουργίες, ονομάστηκε Προγραμματιζόμενος Λογικός Ελεγκτής (PLC).
Το παλαιότερο PLC είχε μόνο τη λειτουργία απλής λογικής ενεργοποίησης/απενεργοποίησης, αλλά σε σύγκριση με την παραδοσιακή μέθοδο ελέγχου ρελέ, έχει τα πλεονεκτήματα της εύκολης τροποποίησης, εγκατάστασης, διάγνωσης και λιγότερου χώρου.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, το PLC εισήγαγε την τεχνολογία μικροεπεξεργαστή, η οποία επέτρεπε στο PLC να έχει αριθμητικές λειτουργίες λειτουργίας και λειτουργίες εξόδου/εισόδου ψηφιακού σήματος πολλαπλών bit και να μπορεί να γράφει απευθείας προγράμματα με σύμβολα διαγραμμάτων κλίμακας. Η χρήση αυτής της νέας τεχνολογίας έχει προκαλέσει τεράστιες επιπτώσεις στη βιομηχανία. Η Ιαπωνία εισήγαγε αυτήν την τεχνολογία από τις Ηνωμένες Πολιτείες το 1971 και σύντομα ανέπτυξε τον δικό της προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή DCS-8. Η Γερμανία και η Γαλλία είχαν επίσης τη δική τους τεχνολογία από το 1973 έως το 1974. Η Κίνα ανέπτυξε με επιτυχία τον πρώτο προγραμματιζόμενο λογικό ελεγκτή της το 1977, αλλά ο πυρήνας του μικροεπεξεργαστή που χρησιμοποιήθηκε ήταν ο MC14500. Στα μέσα-1970, προστέθηκαν λειτουργίες PLC με τεχνολογίες όπως απομακρυσμένη επικοινωνία, αναλογική έξοδος και είσοδος και έλεγχος σερβομηχανισμού NC. Μετά τη δεκαετία του 1980, εισήχθη η λειτουργία δικτύου επικοινωνίας υψηλής ταχύτητας PLC και προστέθηκαν ταυτόχρονα ορισμένες ειδικές διεπαφές εξόδου/εισόδου, διεπαφή ανθρώπου-μηχανής, οδηγίες λειτουργίας υψηλής λειτουργίας, δυνατότητες συλλογής δεδομένων και ανάλυσης.