Từ những năm 1800, một số tác giả đã báo cáo nhân 01 trường hợp cứu chữa thành công những vết thương tim bằng những đường khâu đơn giản mà không phẫu thuật mạch vành hoặc phẫu thuật trong tim. Laureate Alexis Carrel, người mà sau này đạt giải Nobel, đã thực hiện phẫu thuật bắc cầu mạch vành lần đầu tiên trên chó vào năm 1910. Ơng đã dùng động mạch cảnh để nối ĐMC ngực xuống với nhánh mũ của động mạch vành trái. Cuộc phẫu thuật kéo dài rất lâu, sau đó, tim chó bị rung thất, con chó sống được 2 giờ, sau đó bị chết.
Trong những năm 1930, khi khám nghiệm tử thi, Claude Berk ở Cleveland nhận thấy cả ĐMV phải và trái bị tắc đã dính chặt mơ quanh tim, ơng cho rằng đó là phản ứng tăng tưới máu cho cơ tim từ các mô lân cận. Ơng đã lấy màng ngồi tim, mỡ quanh tim, cơ ngực lớn và mạc nối lớn quấn quanh tim. Phẫu thuật tử thi, ông nhận thấy các mạch thông nối đã phát triển giữa các mô vá cơ tim. Trong những bệnh nhân đầu tiên, Berk đã chà nhám mặt ngồi tim, sau đó khâu mảnh ghép cơ ngực lớn có cuống vào thành thất trái, các bệnh nhân đã hồi phục và hết đau ngực khi gắng sức [109]. Đã có 16 trường hợp được phẫu thuật bằng phương pháp này gọi là Beck I, có 4 bệnh nhân bị tử vong. Dwight Harken ở Boston đã thực hiện phẫu thuật tương tự. Sau đó, Beck suy đốn rằng các tĩnh mạch vành có thể có khả
năng mang máu được oxy hóa trở lại mơ cơ tim. Beck đã dùng 1 động mạch ở cẳng tay để nối động mạch chủ với xoang vành, sau đó, cột xoang vành để ngăn máu chảy vào nhĩ phải. Vào những năm đầu của thập niên 1950, Arthur M. Vinerberg người Canada ở Đại học Mc Gill đã báo cáo ghép động mạch vú trong qua 1 đường hầm vào cơ tim. Thật sự, ông không khâu nối mạch máu mà đặt trực tiếp mảnh ghép chơn vùi vào cơ tim. Trong lúc cịn nhiều tranh luận của đồng nghiệp, nhiều bệnh nhân đã cải thiện cơn đau thắt ngực và trở lại cuộc sống bình thường. Masone Sones, người sáng lập phương pháp chụp chọn lọc động mạch vành đã xác nhận khái niệm của Vinerberg và chứng minh bằng hình ảnh học sự thơng nối giữa mảnh ghép trong cơ tim và hệ thống mạch vành sau khi chụp động mạch vành cho 2 bệnh nhân đã được phẫu thuật trước đó. Trong nghiên cứu với số lượng bệnh nhân lớn hơn, Ochsner cho thấy 31 trong số 73 mảnh ghép động mạch vú trong cịn tồn tại và hình thành tuần hồn bàng hệ sau thời gian theo dõi 7 đến 10 năm.
Năm 1953, Johnes H. Gibbon lần đầu tiên đã chế tạo máy tim phổi nhân tạo. Năm 1955, Kirklin lần đầu tiên ứng dụng máy tim phổi nhân tạo trên người. Sự kiện này đã mở ra kỷ nguyên mới cho ngành phẫu thuật tim và bắc cầu động mạch vành.
Phẫu thuật phẫu thuật bắc cầu động mạch vành có sử dụng ĐMNT được thực hiện lần đầu tiên năm 1964 bởi phẫu thuật viên người Liên Xô V.I. Kolessov. Trong những năm tiếp theo, các tác giả đã có nhiều tiến bộ trong việc bảo vệ cơ tim, hồn chỉnh các qui trình từ việc chọn bệnh, chuẩn bị trước phẫu thuật, chăm sóc sau phẫu thuật đặc biệt là việc chọn lựa mảnh ghép đã cải thiện đáng kể tiên lượng và kết quả của PTBCĐMV. Mục đích cuối cùng của PTBCĐMV là tăng thời gian sống, khỏi triệu chứng đau ngực hoặc nhồi máu cơ tim, giảm tỷ lệ biến chứng chu phẫu và tăng thời gian thông nối của mảnh ghép. Ở nước ta, phẫu thuật bắc cầu động mạch vành được triển khai lần đầu vào năm 1997 tại Bệnh viện Việt Đức, Hà Nội, năm 2000 tại bệnh viện Chợ Rẫy và Viện Tim Thành phố Hồ Chí Minh, hiện tại được ứng dụng ở nhiều bệnh viện trong cả nước.