La storia degli acceleratori ha inizio negli anni 1925-30, in seguito all'affermarsi della fisica nucleare come scienza sperimentale, grazie alle ricerche sulla trasmutazione nucleare condotte da lord E. Rutherford. A J. D. Cockcroft, E. T. S. Walton e R. J. Van de Graaff si devono lo studio e la realizzazione dei primi acceleratori elettrostatici;

a G. I. Ising, E. Wideröe, D. H. Sloan e E. O. Lawrence, il principio di funzionamento e la costruzione degli acceleratori lineari a radiofrequenza;

a E. O. Lawrence e M. S. Livingston, la creazione del primo ciclotrone e degli acceleratori circolari.

Queste macchine, successivamente perfezionate, permisero di accelerare le particelle fino a un' energia di qualche decina di MeV.

La scoperta del principio di stabilità di fase, fatta da V. J. Veksler in U.R.S.S. e, indipendentemente, da E. M. McMillan negli U.S.A., consentì dopo il 1945 la costruzione degli acceleratori ad alta energia richiesti dall' esplorazione sempre più profonda del nucleo e della materia nucleare.

Nel 1932 Cockcroft e Walton bombardando con protoni di 400 keV nuclei di 7Li, ne ottennero la disintegrazione:

p+7Li ---> 24He;

fasci di protoni di almeno 300 MeV sono invece necessari per produrre nell' urto su di un bersaglio di idrogeno pioni p+ mediante la reazione:

p+p ---> p+n+p+ oppure p+p ---> d+p+;

mentre è con i protoni di 6 GeV del Bevatrone di Berkeley che E. Segrè scoprì nel 1955 l' antiprotone p: