Conrad Röntgen (1845-1923) bir kişinin X-ray fotoğrafını çeken ilk kişi olup 1901 yılında Fizik alanında Nobel Ödülü kazanmıştır. X-ray filmleri bazı dillerde Röntgenogram ya da kısaca Röntgen filmi olarak adlandırılır. Röntgen sayesinde cerrahlar ilk kez bir bedenin içerisindeki şarapnel ve mermi parçalarını görebildiler. Ancak X-rayler genellikle iki boyutlu olduklarından nesnenin ne kadar derinde olduğunu görebilmek için ilk X-ray çekimine dikey pozisyonda bir X-ray daha çekilmesi gerekirdi. X-rayler ayrıca vücudun yumuşak dokusunu resmetmekte pek başarılı değillerdi. Tüm bu dezavantajlar, bilgisayarlı tomografi yönteminin gelişimine önayak oldu.
X-rayler tarafından çekilen görüntülerin kalitesini arttırmak için pek çok yöntem denendi ancak İngilizce'de computer-assisted tomography ya da kısaca CAT olarak bilinen bilgisayarlı tomografi yöntemi icat edilene kadar bu pek mümkün olmadı. 1919 ile 2004 yılları arasında yaşamış olan Godfrey Hounsfield, 1968 yılında ilk CAT taramasını planladı ve 1971 yılına gelindiğinde İngiltere'nin Wimbledon şehrinde bulunan Atkinson Morley Hastanesi'nde ilk prototip bilgisayarlı tomografi tarayıcısının kurulumunu klinik deneylerde kullanılması için gerçekleştirdi. Bilgisayarlı tomografide X-ray tübü hareket eder ve bu sayede pek çok farklı açıdan görsel çekimi mümkün hale gelir. Bu görseller bir araya getirildiğinde, görseli çekilen nesnenin ne kadar derinde olduğu algılanabilir. X-ray filminin yerini hassas algılayıcılar alır ve bir bilgisayar çekilen tüm görselleri bir araya getirir. Bu algılayıcılar bir filmden yüz kat daha hassas olduklarından, doku derinliğindeki en ufak değişiklikler bile belirlenebilir.
Bilgisayarlı tomografi teknolojisi ilk kez, normal bir beyin dokusunu hastalıklı bir beyin dokusundan ayırmak için kullanıldı. 1975 yılına gelindiğinde tüm bedenin bilgisayarlı tomografisini çekebilen cihazlar piyasaya sürülmeye başladı. Söylentilere göre Alan Cormack (1924 - 1998), çekilen görsellerin bir araya getirilebilmesini sağlayacak olan bir matematiksel teknik üzerinde bağımsız olarak çalışmaya başladı. Cormak ve Hounsfield, 1979 yılında İlaç ve Fizyoloji alanında Nobel Ödülü'nü paylaştı.