Albert Hofmann, een scheikundige die voor Sandoz Farmaceutica werkte, produceerde tijdens zijn onderzoek naar een stimulerend middel voor in de bloedbaan in 1938 in Basel, Zwitserland, voor het eerst op kunstmatige wijze LSD. De hallucinogene uitwerking van LSD was echter onbekend tot 1943, toen Hoffman per ongeluk zelf wat LSD naar binnen kreeg. Later bleek dat een via de mond ingenomen dosis van slechts 25 microgram (wat in gewicht gelijk staat aan een paar korrels zout) in staat is om wilde hallucinaties te veroorzaken.
Omdat het vergelijkbaar is met een chemische stof die in de hersenen aanwezig is en de uitwerking ervan vergelijkbaar is met bepaalde aspecten van psychose, werd LSD vanaf de jaren ’40, ’50 en ’60 door psychiaters in experimenten gebruikt. Hoewel wetenschappelijke onderzoekers er niet in geslaagd waren om enig medisch nut voor deze drug vast te stellen, werden de door Sandoz Farmaceutica voor de experimenten verstrekte gratis monsters overal verspreid, wat tot een wijdverbreid gebruik van LSD leidde.
In de jaren ’60 werd LSD populair gemaakt door personen als Timothy Leary die Amerikaanse studenten als volgt aanmoedigde: “turn on, tune in and drop out” (kom in de stemming, doe mee, en keer de samenleving de rug toe). Dit creëerde een complete cultuur van drugsgebruik en zorgde ervoor dat de drug van Amerika naar Engeland en de rest van Europa werd verspreid. Zelfs tegenwoordig is in Groot-Brittannië het gebruik van LSD nog aanzienlijk hoger dan in andere delen van de wereld.
Terwijl de drugsgebruikers van de jaren '60 LSD gebruikten om aan de problemen van de samenleving te ontsnappen, zagen westerse inlichtingendiensten (westerse intelligence community) en het leger deze drug als een potentieel chemisch wapen. Deze organisaties begonnen in 1951 een reeks experimenten. Organisaties in de VS bemerkten dat men met LSD "in staat is om hele groepen mensen, met inbegrip van de strijdkrachten, onverschillig te maken voor hun omgeving en de situatie waarin ze zich bevinden, waardoor het beoordelingsvermogen van iemand doorkruist wordt en zelfs ongerustheid, onbeheerste verwarring en doodsangst gecreëerd worden."
Experimenten voor het mogelijke gebruik van LSD om de persoonlijkheid te veranderen van mensen die het doelwit waren van geheime diensten – en om hele bevolkingsgroepen onder bedwang te houden – werden voortgezet totdat de Verenigde Staten de drug in 1967 officieel verbood.
Het gebruik van LSD nam gedurende de jaren ’80 af, maar begon in de jaren ’90 weer toe te nemen. Sinds 1998 wordt LSD op grotere schaal gebruikt in nachtclubs en bij feesten van tieners en jonge volwassenen. Rond het jaar 2000 nam het gebruik sterk af.