Robert d'Escourt Atkinson i Friedrich George "Fritz" Houtermanowie odkryli początki syntezy jądrowej w 1929 roku. Uważają, że stapianie jąder wytwarza energię, podążając za teorią Alberta Einsteina Względność.
Chociaż Atkinson i Houtermans odkryli początki syntezy jądrowej, wielu naukowców przyczyniło się do rozwoju syntezy jądrowej, w tym Mark Oliphant, Hans Bethe, Enrico Fermi, George Paget Thomson, Moses Blackman i Edward Teller oraz Stanisław Ulam z Los Alamos National Laboratory. Pierwszy udany test syntezy jądrowej, zwany Greenhouse Item, odbył się 25 maja 1951 r. I został przeprowadzony przez amerykańskich naukowców.