Plavání patří mezi nejstarší pohybové dovednosti člověka. Lidé pravděpodobně při jeho osvojování napodobovali pohyby zvířat, například psa. Dochované historické prameny dokazují, že plavání bylo velmi populární už ve starověkých civilizacích, jako byly Egypt, Řecko a Řím. V Egyptě se našlo množství sošek i maleb na zdech a vázách, které zobrazují plavce, včetně žen. To naznačuje, že tento sport byl jedním z mála, kterému se mohly věnovat i ženy.

Aristokracie považovala plavecké dovednosti za důležitou součást vzdělání a rodiče dbali na to, aby se jejich děti naučily plavat. Tento postoj odráží i slavný výrok Platóna: „Neumí číst ani plavat.“ Plavání mělo rovněž významnou úlohu v římské armádě – speciálně vycvičení vojáci jej využívali v námořních bitvách.

Řecká mytologie přináší příběh o Leandrovi, který každou noc překonával Dardanelskou úžinu, aby se setkal se svou milovanou Hérou. V římské říši se vojáci učili plavat i v plné zbroji v řece Tibeře na slavném Martově poli. Kromě toho se v Římě rozvinula kultura lázní, kde bylo plavání běžnou součástí společenského života. Tyto lázně však nezůstaly jen místem hygieny, ale staly se i centrem zábavy a někdy i nemravnosti. K nejextrémnějším formám patřily naumachie – gladiátorské zápasy ve vodě.

Tyto aspekty římské kultury ovlivnily i pohled křesťanů na koupání a hygienu. Ve středověku se tělesná čistota často vnímala jako něco hříšného, což vedlo k omezení koupání. Jen malá část lidí hledala osvěžení v přírodních vodních plochách. Postupné uvolnění tohoto přístupu nastalo až v období humanismu, i když například Jan Amos Komenský varoval před nebezpečím plavání ve volné přírodě. Postoje ke koupání a plavání se začaly zásadně měnit až s dalším rozvojem společnosti.

Počátky sportovního plavání byly úzce spjaty s vytrvalostními výkony. K jeho rozvoji přispěl například lord Byron, který v roce 1810 otestoval pravdivost legendy o Leandrovi tím, že vlastními silami přeplaval Dardanelskou úžinu. Dalším významným milníkem bylo překonání kanálu La Manche kapitánem Webbem v roce 1875, kterému to trvalo 21 hodin a 45 minut.

V 60. letech 19. století vznikly v Londýně první plavecké kluby. Tehdejší závody se zaměřovaly především na přeplavání úžin nebo velkých řek, přičemž mezi nejznámější patřil například závod Quer Paris. V roce 1869 se odehrálo první utkání ve vodním pólu. Skoky do vody se nejprve vyvíjely spontánně, avšak na počátku 20. století již byla stanovena pravidla i technické normy pro skokanská zařízení. Oblíbené bylo také potápění, v němž se soutěžilo na vzdálenost, rychlost nebo délku pobytu pod vodou.

Plavání se stalo součástí prvních moderních olympijských her, kde se soutěžilo na tratích 100, 500 a 1200 metrů bez rozlišení stylu. Vítězný čas na 100 metrů byl 1:22,2. V dalších letech do programu olympiády přibyly i netradiční disciplíny – v roce 1900 se závodilo v plavání pod vodou, kde vítěz uplaval 60 metrů, a v roce 1904 se měřila délka splývání po startovním skoku, kde nejlepší výkon činil 19,5 metru. Na olympijských hrách v roce 1900 se poprvé soutěžilo v plavání znakem a bylo zařazeno také vodní pólo. O čtyři roky později přibyly závody v plaveckém stylu prsa a skocích do vody z třímetrového prkna.

Oficiální rozdělení plaveckých stylů na znak, prsa a volný způsob proběhlo v roce 1906. Na olympijských hrách v roce 1912 se poprvé mohly účastnit i ženy. S postupem času se plavecký program dále rozšiřoval – v roce 1956 byl uznán motýlek jako čtvrtý plavecký způsob. Největší rozmach plaveckých disciplín nastal od olympiády v roce 1968, přičemž dnes plavání patří mezi sporty s nejvyšším počtem udělených medailí.

V roce 1908 byla založena Mezinárodní plavecká federace FINA (Fédération Internationale de Natation Amateur). Od roku 1926 se pravidelně koná mistrovství Evropy v plavání a od roku 1973 i mistrovství světa.