Идея связи через спутник впервые появилась в рассказе «Кирпичная луна», написанном американским священнослужителем и писателем Эдвардом Эвереттом Хейлом и опубликованном в журнале The Atlantic Monthly в 1869-70 годах. В рассказе описывается строительство и запуск на околоземную орбиту спутника диаметром 200 футов (60 метров), сделанного из кирпича. Кирпичная луна помогала мореплавателям в навигации, а люди посылали на Землю сигналы азбукой Морзе, прыгая вверх и вниз по поверхности спутника.
Первая практическая концепция спутниковой связи была предложена 27-летним офицером Королевских ВВС Артуром К. Кларком в статье «Внеземные ретрансляторы: Can Rocket Stations Give World-wide Radio Coverage?», опубликованной в октябрьском номере журнала Wireless World за 1945 год. Кларк, ставший впоследствии выдающимся писателем-фантастом, предположил, что спутник, находящийся на высоте 35 786 км (22 236 миль) над поверхностью Земли, будет двигаться с той же скоростью, что и вращение Земли. На этой высоте спутник будет оставаться в фиксированном положении относительно точки на Земле. Эта орбита, которую сейчас называют «геостационарной», идеально подходит для спутниковой связи, поскольку антенна на земле может быть направлена на спутник 24 часа в сутки без необходимости отслеживать его положение. В своей работе Кларк рассчитал, что три спутника, равноудаленные друг от друга на геостационарной орбите, смогут обеспечить радиопокрытие практически всего мира, за исключением некоторых полярных регионов.
Первый искусственный спутник Земли, Спутник-1, был успешно запущен Советским Союзом 4 октября 1957 года. Спутник 1 был всего 58 см (23 дюйма) в диаметре с четырьмя антеннами, посылающими низкочастотные радиосигналы через равные промежутки времени. Он вращался вокруг Земли по эллиптической орбите, совершая один оборот за 96,2 минуты. Спутник передавал сигналы всего 22 дня, пока не сел аккумулятор, и пробыл на орбите всего три месяца, но его запуск положил начало космической гонке между США и Советским Союзом.
Первый спутник, передающий голосовые сигналы, был запущен 19 декабря 1958 года с мыса Канаверал (штат Флорида) в рамках проекта SCORE (Signal Communication by Orbiting Relay Equipment). Он передал записанное на пленку послание президента США Дуайта Д. Эйзенхауэра «Мир на Земле и доброжелательность к людям во всем мире».
Американские инженеры Джон Пирс из Bell Laboratories Американской телефонной и телеграфной компании (AT&T) и Гарольд Розен из Hughes Aircraft Company в 1950-60-х годах разработали ключевые технологии, которые позволили создать коммерческие спутники связи. Пирс изложил принципы спутниковой связи в статье под названием «Орбитальные радиореле», опубликованной в апрельском номере журнала Jet Propulsion за 1955 год. В ней он рассчитал точные требования к мощности, необходимой для передачи сигналов на спутники, находящиеся на различных околоземных орбитах. Основным вкладом Пирса в развитие спутниковых технологий стала разработка лампового усилителя бегущей волны, который позволял спутнику принимать, усиливать и передавать радиосигналы. Розен разработал технологию спиновой стабилизации, которая обеспечивала стабильность спутников, вращающихся в космосе.
Когда в 1958 году было создано Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA), оно приступило к реализации программы по разработке спутниковых технологий. Первым проектом НАСА стал спутник Echo 1, разработанный в сотрудничестве с лабораторией Bell Labs компании AT&T. Пирс возглавил команду Bell Labs, разработавшую спутник Echo 1, который был запущен 12 августа 1960 года. Echo 1 представлял собой 30,5-метровый (100 футов) воздушный шар с алюминиевым покрытием, который не содержал никаких приборов, но был способен отражать сигналы с земли. Поскольку Echo 1 только отражал сигналы, он считался пассивным спутником. Спутник Echo 2, управляемый Центром космических полетов имени Годдарда НАСА в Белтсвилле, штат Мэриленд, был запущен 25 января 1964 года. После запуска «Эхо-2» НАСА отказалось от пассивных систем связи в пользу активных спутников. Заслуги спутников Echo 1 и Echo 2 заключались в совершенствовании технологий спутникового слежения и наземных станций, которые впоследствии оказались незаменимыми при разработке активных спутниковых систем.
Команда Пирса в Bell Labs также разработала Telstar 1, первый активный спутник связи, способный поддерживать двустороннюю связь. Telstar 1 был выведен на низкую околоземную орбиту 10 июля 1962 года с помощью ракеты Delta. Услуги по запуску и некоторую поддержку в отслеживании и телеметрии предоставило НАСА. Telstar 1 стал первым спутником, который передавал телевизионные изображения в прямом эфире между Европой и Северной Америкой. Telstar 1 также передал первый телефонный звонок через спутник — короткий звонок председателя совета директоров AT&T Фредерика Каппеля, переданный с наземной станции в Андовере, штат Мэн, президенту США Линдону Джонсону в Вашингтоне, округ Колумбия.
Команда Розена из Hughes Aircraft попыталась вывести первый спутник на геостационарную орбиту, Syncom 1, 14 февраля 1963 года. Однако Syncom 1 был потерян вскоре после запуска. За Syncom 1 последовал успешный запуск Syncom 2, первого спутника на геосинхронной орбите (орбита с периодом 24 часа, но наклонена к экватору), 26 июля 1963 года, и Syncom 3, первого спутника на геостационарной орбите, 19 августа 1964 года. Спутник Syncom 3 транслировал Олимпийские игры 1964 года из Токио (Япония) в США, что стало первым крупным спортивным событием, переданным через спутник.
Успешное развитие спутниковых технологий открыло путь к созданию глобальной индустрии спутниковой связи. Инициатором развития отрасли спутниковой связи стали Соединенные Штаты, принявшие в 1962 году Закон о спутниках связи. Закон разрешил создание Корпорации спутников связи (Comsat) — частной компании, которая должна была представлять Соединенные Штаты в международном консорциуме спутниковой связи Intelsat.
Консорциум Intelsat был создан 20 августа 1964 года в составе 11 стран, подписавших Временное соглашение Intelsat. В число 11 подписавших соглашение сторон входили Австрия, Канада, Япония, Нидерланды, Норвегия, Испания, Швейцария, Великобритания, Соединенные Штаты, Ватикан и Западная Германия.
6 апреля 1965 года был запущен первый спутник Intelsat — Early Bird (также называемый Intelsat 1), который был разработан и построен командой Розена в Hughes Aircraft Company. Early Bird стал первым действующим коммерческим спутником, обеспечивающим регулярные телекоммуникационные и вещательные услуги между Северной Америкой и Европой. За Early Bird последовали спутники Intelsat 2B и 2D, запущенные в 1967 году и охватывающие регион Тихого океана, и Intelsat 3 F-3, запущенный в 1969 году и охватывающий регион Индийского океана. Спутники Intelsat на геостационарной орбите обеспечивали практически глобальное покрытие, как и предполагал Артур Кларк 24 годами ранее. Через 19 дней после запуска Intelsat 3 F-3 над Индийским океаном, 20 июля 1969 года, высадка первого человека на Луну транслировалась в прямом эфире через глобальную сеть спутников Intelsat для более чем 600 миллионов телезрителей.
Советский Союз продолжил развитие спутниковых технологий запуском спутников серии «Молния», которые выводились на высокоэллиптическую орбиту, что позволяло им достигать дальних северных районов страны. Первый спутник этой серии, «Молния-1», был запущен 23 апреля 1965 года. К 1967 году шесть спутников «Молния» обеспечивали покрытие всей территории Советского Союза. Во время празднования 50-летия Советского Союза 1 октября 1967 года ежегодный парад на Красной площади транслировался на всю страну через спутниковую сеть «Молния». В 1971 году несколькими коммунистическими странами во главе с Советским Союзом была создана Международная организация космической связи «Интерспутник».
Потенциальное применение спутников для развития и их способность достигать удаленных регионов заставили другие страны создавать и эксплуатировать свои собственные национальные спутниковые системы. Канада стала первой страной после Советского Союза и США, запустившей свой собственный спутник связи Anik 1 9 ноября 1972 года. За ней последовал запуск индонезийского спутника Palapa 1 8 июля 1976 года. Многие другие страны последовали этому примеру и запустили свои собственные спутники.
