החישוב הראשון של ספקטרום הפליטה של אלומת אלקטרונים הנעה בשדה מגנטי מחזורי בוצע בשנת 1951 ע"י Hans Mots מאוניברסיטת סטנפורד.

בשנים לאחר החישוב הצליחו באותה מעבדה לקבל קרינה אלקטרומגנטית בלתי קוהרנטית בצבע כחול – ירוק, וקרינה אלקטרומגנטית קוהרנטית בתחום הגלים המילימטריים. ההספקים שהגיעו אליהם היו 1-10 וואט.

במקביל, המציא Robert Phillips בשנת 1957 בצורה בלתי תלויה את מייזר האלקטרונים החופשיים כאשר חיפש תחליף לשפופרות מיקרוגל. הוא הצליח לקבל הספק של 150 קילוואט באורך גל של 5 מילימטרים.

בשנת 1964 הופסקו מחקרים אלו, וחודשו בשנת 1975, כאשר John Madey המציא את לייזר האלקטרונים החופשיים באוניברסיטת סטנפורד. לייזר זה פעל באורך גל של 10.6 מיקרון (כמו אורך הגל הנפלט מלייזר CO₂). מַאדי השתמש במאיץ אלקטרונים קווי (לינארי) המעורר בתדירויות רדיו (RF Linac).