Uhlíkové vlákno vzniklo jako zdroj světla pro žárovky. Sir Joseph Wilson Swan (1828-1914), britský chemik a fyzik, vynalezl žárovku využívající jako zdroj světla platinový drát. K vyřešení problému tepelné odolnosti platinového drátu Swan místo toho použil karbonizované papírové proužky. Protože karbonizované papírové proužky jsou snadno hořlavé na vzduchu, Swan tento problém v podstatě vyřešil vytvořením vakua v baňce. V roce 1860 Swan vynalezl polovakuovou lampu využívající jako zdroj světla karbonizované papírové proužky, prototyp žárovky. Vakuová technologie však v té době nebyla vyspělá, takže životnost lampy byla krátká. Koncem 70. let 19. století vakuová technologie dospěla a Swan vynalezl praktičtější žárovku a v roce 1878 získal patent.
Vznik umělých{0}}vláken a chemických vláken zahájil éru „znovuobjevování“ technologie uhlíkových vláken. Vznik umělých- vláken, jako je viskóza (1905) a acetát (1914) na počátku 20. století, a zejména komercializace chemických vláken, jako je polyvinylchlorid (PVC) (1931), polyamid (1936) a polyakrylonitril (PAN) (1950), poskytly v polovině 20. století základní vědecký výzkum vysoce výkonných uhlíkových vláken technologie ve Spojených státech.
Čínské zaměření na uhlíková vlákna a jejich průzkum začaly poměrně brzy. Na počátku 60. let 20. století zahájil Institut aplikované chemie Changchun výzkum uhlíkových vláken na bázi PAN-. Během tohoto období vynalezl Akio Shindo z Japonska metodu výroby uhlíkových vláken za použití polyakrylonitrilových (PAN) vláken jako surovin a získal patent. V roce 1963 společnosti Nippon Carbon Co., Ltd. a Tokai Electrode Co., Ltd. využily Shindův patent k vývoji uhlíkových vláken na{10}}polyakrylonitrilové bázi.
