Zelená elektroluminiscence z bodového kontaktu na krystalu původního experimentu SiCreates Round z roku 1907.
Elektroluminiscence jako fenomén byla objevena v roce 1907 britským experimentátorem H. J. Roundem z Marconi Labs pomocí krystalu karbidu křemíku a detektoru kočičích vousů. Ruský vynálezce Oleg Losev oznámil vytvoření první LED v roce 1927. Jeho výzkum byl distribuován v sovětských, německých a britských vědeckých časopisech, ale po několik desetiletí nebyl objev prakticky využit. Kurt Lehovec, Carl Accardo a Edward Jamgochian vysvětlili tyto první světelné diody v roce 1951 pomocí přístroje využívajícího krystaly SiC s proudovým zdrojem baterie nebo pulzního generátoru a s porovnáním s variantou, čistým, krystalem v roce 1953.
Rubin Braunstein z Radio Corporation of America informoval o infračervených emisích arsenidu galia (GaAs) a dalších polovodičových slitin v roce 1955. Braunstein pozoroval infračervenou emisi generovanou jednoduchými diodovými strukturami používajícími antimonid galia (GaSb), GaAs, fosfid india (InP) a slitiny křemíku a germania (SiGe) při pokojové teplotě a při 77 Kelvinech.
V roce 1957 Braunstein dále demonstroval, že základní zařízení mohou být použita pro neradiovou komunikaci na krátkou vzdálenost. Jak poznamenal Kroemer Braunstein "... vytvořil jednoduché optické komunikační spojení: Hudba vycházející z gramofonu byla používána prostřednictvím vhodné elektroniky k modulaci propustného proudu GaAs diody. Vyzařované světlo bylo detekováno PbS diodou v určité vzdálenosti. Tento signál byl přiváděn do audio zesilovače a přehráván reproduktorem. Zachycení paprsku zastavilo hudbu. Užili jsme si spoustu zábavy při hraní s tímto nastavením." Toto nastavení předznamenalo použití LED diod pro aplikace optické komunikace.
Led dioda Texas Instruments SNX-100 GaAs obsažená v kovovém pouzdru tranzistoru TO-18.
V září 1961, když pracovali v Texas Instruments v Dallasu v Texasu, James R. Biard a Gary Pittman objevili blízké infračervené (900 nm) světelné emise z tunelové diody, kterou zkonstruovali na substrátu GaAs. V říjnu 1961 prokázali efektivní vyzařování světla a spojení signálu mezi světelným zářičem GaAs p-n a elektricky izolovaným polovodičovým fotodetektorem. 8. srpna 1962 Biard a Pittman podali patent s názvem "Semiconductor Radiant Diode" založený na jejich zjištěních, který popisoval zinkem rozptýlenou p-n přechodovou LED s rozloženým katodovým kontaktem, který umožnil efektivní emisi infračerveného světla při dopředném zkreslení. Po stanovení priority jejich práce založené na inženýrských poznámkových blocích, které předcházely příspěvkům z G.E. Labs, RCA Research Labs, IBM Research Labs, Bell Labs a Lincoln Lab na MIT v USA. Patentový úřad vydal oběma vynálezcům patent na infračervenou (IR) světelnou diodu GaAs (U.S. PatentUS3293513), první praktickou LED diodu. Ihned po podání patentu zahájila společnost Texas Instruments (TI) projekt výroby infračervených diod. V říjnu 1962 ti oznámila první komerční LED produkt (SNX-100), který používal čistý krystal GaAs k vyzařování světelného výkonu 890 nm. V říjnu 1963 TI oznámila první komerční polokulovou LED, SNX-110.
První LED dioda s viditelným spektrem (červená) byla vyvinuta v roce 1962 Nickem Holonyakem, Jr. při práci v General Electric. Holonyak poprvé informoval o své LED v časopise Applied Physics Letters 1. prosince 1962. George Craford, bývalý postgraduální student Holonyaku, vynalezl první žlutou LED a zlepšil jas červených a červenooranžových LED diod desetinásobně v roce 1972. V roce 1976 vytvořil T. P. Pearsall první vysoce jasné a vysoce účinné LED diody pro telekomunikace optických vláken vynalezením nových polovodičových materiálů speciálně přizpůsobených vlnovým délkám přenosu optických vláken.
