Polyetylén bol syntetizovaný britskou spoločnosťou ICI v roku 1922. V roku 1933 britská spoločnosť Benemen Chemical Industry Company zistila, že etylén môže byť polymerizovaný a tvoriť polyetylén pod vysokým tlakom. Táto metóda bola industrializovaná v roku 1939 a je všeobecne známa ako vysokotlakové metódy. V roku 1953 K. Ziegler zo Spolkovej republiky Nemecko zistil, že s TiCl4-Al(C2H5)3 ako katalyzátorom môže byť etylén tiež polymerizovaný pod nižším tlakom. Túto metódu uviedla spolková nemecká spoločnosť Hearst Company do priemyselnej výroby v roku 1955 a je všeobecne známa ako nízkotlakový polyetylén. Začiatkom 50-tych rokov spoločnosť Phillips Petroleum Company v Spojených štátoch zistila, že etylén by mohol byť polymerizovaný na výrobu polyetylénu s vysokou hustotou pod stredným tlakom s použitím oxidu chróm-oxidu kremičitého ako katalyzátora a priemyselná výroba sa realizovala v roku 1957. V 60-tych rokoch začal DuPont v Kanade vyrábať polyetylén s nízkou hustotou α a etylfinovým roztokom. V roku 1977 Union Carbide a The Dow Chemical Company používali nízkotlakové metódy na výrobu polyetylénu s nízkou hustotou, nazývaného lineárny polyetylén s nízkou hustotou. Medzi nimi je najdôležitejšia metóda plynovej fázy Carbide Únie. Výkon lineárneho polyetylénu s nízkou hustotou je podobný výkonu polyetylénu s nízkou hustotou, ale má tiež niekoľko vlastností polyetylénu s vysokou hustotou. Okrem toho má nízku spotrebu energie vo výrobe, takže sa vyvíja extrémne rýchlo a stáva sa jednou z najpokutívejších nových syntetických živíc.
Základnou technológiou metódy nízkeho tlaku je katalyzátor. Systém TiCl4-Al(C2H5)3 vynájdený spoločnosťou Ziegler v Nemecku je katalyzátorom prvej generácie polyolefínov s nízkou katalytickou účinnosťou, približne niekoľko kilogramov polyetylénu na gram titánu. V roku 1963 bol Solvay v Belgicku priekopníkom druhej generácie katalyzátora so zlúčeninami horčíka ako nosičom s katalytickou účinnosťou desiatok tisíc až státisícov gramov polyetylénu na gram titánu. Katalyzátor druhej generácie môže tiež zachrániť proces po ošetrení odstránenia zvyškov katalyzátora. Neskôr boli vyvinuté vysoko účinné katalyzátory pre metódu plynovej fázy. V roku 1975 vyvinula talianska skupina Monte Edison katalyzátor, ktorý dokáže priamo vyrábať sférický polyetylén bez granulácie. Nazýva sa katalyzátor tretej generácie, čo je ďalšia revolúcia vo výrobe polyetylénu s vysokou hustotou.
Polyetylén je veľmi citlivý na namáhanie životného prostredia (chemické a mechanické účinky) a jeho odolnosť voči starnutiu tepla je horšia ako chemická štruktúra a spracovanie polymérov. Polyetylén môže byť spracovaný všeobecnými termoplastickými formovacími metódami. Má širokú škálu použití, ktoré sa používajú hlavne na výrobu fólií, obalových materiálov, kontajnerov, potrubí, monofilov, drôtov a káblov, každodenných potrieb atď., a môže byť použitý ako vysokofrekvenčné izolačné materiály pre televízory a radary. S rozvojom petrochemického priemyslu sa výroba polyetylénu rýchlo rozvíjala a produkcia predstavuje približne 1/4 celkovej produkcie plastov. V roku 1983 bola celková výrobná kapacita polyetylénu na svete 24,65 Mt a kapacita zariadení vo výstavbe bola 3,16 Mt. Podľa najnovších štatistík z roku 2011 dosiahla globálna výrobná kapacita 96 Mt. Vývojový trend výroby polyetylénu ukazuje, že výroba a spotreba sa postupne presúvajú do ázijského regiónu a Čína sa stáva najdôležitejším spotrebiteľským trhom.