Chỉ từ nửa sau của thế kỷ XX, khi chạm gần đến nguy cơ cạn kiệt tài nguyên, cũng như đứng trước sự phát sinh của hàng loạt các dấu hiệu về khủng hoảng môi trường toàn cầu, thì loài người dường như mới bắt đầu nghiêm túc nhìn nhận về tầm quan trọng của vấn đề sinh thái đối với sự tồn tại và phát triển của mình, về sự cần thiết phải đổi mới một cách cơ bản trong tư duy cũng như hành động để tiến đến mục tiêu phát triển bền vững (PTBV). Dấu mốc đầu tiên của sự hồi tỉnh đó có thể kể đến Hội nghị thế giới lần thứ nhất về môi trường sống với sự tham dự của đại diện 173 quốc gia tại Stockhom – Thụy Điển (1972).
Năm 1980, thuật ngữ PTBV lần đầu tiên xuất hiện trong ấn phẩm Chiến lược bảo tồn Thế giới (được công bố bởi Hiệp hội Bảo tồn Thiên nhiên và Tài nguyên Thiên nhiên Quốc tế - IUCN) với nội dung còn rất sơ khai: "Sự phát triển của nhân loại không thể chỉ chú trọng tới phát triển kinh tế mà còn phải tôn trọng những nhu cầu tất yếu của xã hội và sự tác động đến môi trường sinh thái".
Khái niệm này được phổ biến rộng rãi vào năm 1987 nhờ Báo cáo Brundtland (còn gọi là Báo cáo Our Common Future) của Ủy ban Môi trường và Phát triển Thế giới - WCED (nay là Ủy ban Brundtland). Báo cáo này kêu gọi hướng tới một kỷ nguyên mới vừa phát triển kinh tế, vừa đảm bảo an toàn môi trường và ghi rõ: PTBV là "sự phát triển có thể đáp ứng được những nhu cầu hiện tại mà không ảnh
hưởng, tổn hại đến những khả năng đáp ứng nhu cầu của các thế hệ tương lai...".
Cho đến nay, đây vẫn là định nghĩa về PTBV được sử dụng phổ biến nhất toàn cầu. Sau đó, tới năm 1992, tại Rio de Janeiro (Bzrazil), trong Hội nghị thượng đỉnh của Liên Hợp Quốc về Môi trường và phát triển, các nguyên thủ của 179 quốc gia đã kí kết hai văn kiện lịch sử quan trọng là “Chương trình nghị sự 21” và “Tuyên bố chung về 27 nguyên tắc cơ bản của PTBV”, gửi đi một thông điệp rõ ràng tới tất cả các cấp chính phủ trên toàn thế giới về sự cấp bách trong việc đẩy mạnh “sử dụng hợp lý và có hiệu quả các nguồn tài nguyên, bảo vệ môi trường một cách khoa học đồng thời với sự phát triển kinh tế.” Mười năm sau - năm 2002, tại Nam Phi, các quốc gia tham dự Hội nghị thượng đỉnh trái đất về PTBV (còn gọi là Hội nghị Rio +10 hay Hội nghị thượng đỉnh Johannesburg) một lần nữa tái khẳng định các nguyên tắc đã đề ra và cam kết thực hiện đầy đủ Chương trình nghị sự 21.
Như vậy, có thể thấy khái niệm PTBV được thống nhất trong tất cả các Hội nghị Quốc tế, là sự kết hợp chặt chẽ, hợp lý và hài hoà giữa 3 mặt: kinh tế, xã hội và môi trường. “Phát triển”, tự thân nó đã bao hàm khía cạnh thay đổi theo hướng đi lên, hướng tốt hơn tương đối; trong khi “bền vững” nhấn mạnh đến khả năng duy trì, tiếp nối trong một thời gian dài. PTBV do đó cũng cần được hiểu như là một phương thức phát triển hướng tới sự cải thiện tốt hơn cái đang có, thỏa mãn những nhu cầu không ngừng thay đổi, nâng cao của loài người, hướng đến phúc lợi của thế hệ hôm nay, nhưng không để lại gánh nặng cho các thế hệ mai sau.