Концепция была впервые сформулирована в 2011 году на Ганноверской промышленной ярмарке (Hannover Messe) в Германии. Идея была предложена как стратегия для модернизации и цифровизации производства с целью поддержания конкурентоспособности немецкой промышленности на глобальном уровне.
Термин «Индустрия 4.0» был предложен группой ученых и специалистов, а также поддержан немецким правительством, которое признало необходимость перехода к новым технологиям для укрепления промышленного сектора страны. Эта концепция была включена в «План действий Индустрия 4.0» (Industrie 4.0 Action Plan), который был разработан немецким Федеральным министерством экономики и энергетики (BMWi).