Over een tijdspanne van 10 jaar, zo grofweg tussen 1975 - 1985 was er sprake van een enorme groei van datanetwerken. IT-infrastructuur was immers een noodzakelijk fundament geworden onder de snel groeiende ICT-systemen, waarmee de bedrijfseffectiviteit sterk kon worden opgevoerd. Aanvankelijk werden computernetwerken als totaaloplossing geleverd en bestond er geen uitwisselbaarheid tussen de vele netwerktypen. Het koppelen van heterogene netwerken was lastig, zo niet onmogelijk. Dit was een tijd van zeer uiteenlopende netwerktypen als:TTY,Baseband,Broadband,ARCNET,Token Ring en (het uiteindelijk zeer succesvol gebleken)Ethernet.In een poging de interoperabiliteitproblemen het hoofd te bieden, werd het OSI-comité opgericht. De geschiedenis rond de ontwikkeling van het OSI-model is echter geen wijdverbreid verhaal. Veel van het ontwerpwerk is feitelijk gedaan door Honeywell Information Systems, met Charles Bachman als voornaamste technische man. Ondanks dat de focus in eerste instantie lag op het ontwerp van gedistribueerde databanken, begon de groep zich rond 1975 te realiseren dat eerst een gestandaardiseerde communicatie-architectuur nodig was. De groep bestudeerde daarop een aantal bestaande architecturen waaronder de System Network Architecture (SNA) vanIBM en veel van het werk op het gebied van datacommunicatie in opdracht vanARPANET.
Dit resulteerde in een zeven lagen tellende indeling, waarvoor tijdelijk de interne werknaam "Distributed Systems Architecture" (DSA) werd gebruikt. Ondertussen in 1977 brengt deBritish Standards Institution bij ISO de noodzaak onder de aandacht voor de definitie van een norm voor communicatie-infrastructuur voor gedistribueerde dataverwerking. Dit verzoek resulteerde in de formatie van het OSI-subcomité (Technical Committee 97, Subcommittee 16). Het Amerikaans Nationaal Standaardisatie-Instituut (ANSI) werd belast met de ontwikkeling van een reeks van voorstellen die als basis konden dienen bij de eerste formele vergadering van het OSI-subcomité.
Bachman en collega Canepa van Honeywell Information Systems participeerden in de vroege ANSI-vergaderingen en presenteerden daar het zeven-lagenmodel. Dit model werd als enige geselecteerd om in te dienen bij het OSI-subcomité. Op de ISO-vergadering van maart 1978 in Washington presenteerde het Honeywell-team haar oplossing. Men vond dat de voorgestelde lagenarchitectuur voorlopig het hoofd kon bieden aan de meeste vereisten rond de gewenste interoperabiliteit tussen de toenmalige heterogene communicatiesystemen. Consensus werd bereikt in de overtuiging dat het model voldoende mogelijkheden bood om verder uit te breiden als dat nodig mocht zijn.
Een voorlopige versie van het model werd gepubliceerd in maart 1978. De daarop volgende versie (die op enkele punten iets verder was uitgewerkt) werd gepubliceerd in juni 1979 en later formeel gestandaardiseerd. Tegenwoordig is het een standaard van de ITU-T onder de benaming 'Recommendation X.200 (07/94)'.