Význam kostní dřeně pro tvorbu krvinek byl rozpoznán ve 2. polovině 19. století. Záhy poté přišli lékaři s myšlenkou léčit zdravou kostní dření krevní nemoci. Než se ale tato myšlenka stala skutečností, uplynulo mnoho desítek let. Výzkum transplantací krvetvorby byl spuštěn mimo jiné i jadernými pokusy v 50. letech 20. století, neboť nemoc z ozáření se projevuje závažnou poruchou funkce kostní dřeně. Velmi důležitým mezníkem pro rozvoj alogenních transplantací krvetvorné tkáně byl objev systému znaků bílých krvinek (u člověka označovaného anglickou zkratkou HLA, human leukocyte antigens) v 60. letech 20. století. Dalším krokem k úspěšnému provádění transplantací byl objev a zavedení do praxe léku cyklosporin A, který potlačují některé nežádoucí reakce po transplantacích (viz dále), na počátku 70. let 20. století. V roce 1977 pak byla uveřejněna práce popisující výsledky prvních 100 alogenních transplantací kostní dřeně provedených ve Spojených státech na pracovišti ve městě Seattle. První autor této práce, Donnell Thomas, za ni dostal roku 1990 Nobelovu cenu. Úspěšné transplantace by nebyly možné bez objevu dalších účinných léků, jakými jsou nová antibiotika, protiplísňové léky, růstové faktory krvetvorby či léky potlačující nežádoucí imunitu (imunosupresiva), nebyly by možné bez dostupných transfúzních přípravků a krevních derivátů.