La società, nata come produttrice di componenti elettroniche, fu fondata da Bill Hewlett e David Packard, due ingegneri elettronici laureatisi a Stanford, nel 1939; la prima sede fu un piccolo garage in legno sul retro della casa dove abitava David Packard con la moglie, al numero 367 della Addison Avenue, a Palo Alto vicino Santa Clara (California). Il primo prodotto dell'azienda fu un oscillatore audio (l'HP 200A), coperto da brevetto, che Walt Disney nel 1940 sfruttò per verificare la sonorizzazione di Fantasia, il lungometraggio d'animazione che per primo utilizzò la stereofonia nei cartoni animati. Da notare, come curiosità, la nomenclatura dell'apparecchio: i due ingegneri scelsero appositamente di numerare il componente 200a in maniera che non sembrasse essere il primo e che in precedenza fossero stati prodotti altri modelli. Il colore scelto per l'estetica dei propri prodotti fu il verde militare, nei decenni, per i prodotti di fascia alta rimase fedele a questo colore.

L'azienda progredì rapidamente ampliando la propria importanza, diventando leader mondiale nel campo della strumentazione elettronica coprendo anche il settore informatico con soluzioni hardware all'avanguardia, ad essa si deve l'introduzione sul mercato dello standard di comunicazione IEEE 488, detto anche HP-IB, utilizzato universalmente per interfacciare i computer con gli strumenti di misura elettronici.

Nel 1987 il vecchio garage dove l'impresa mosse i primi passi è stato dichiarato monumento nazionale dello stato della California e la "Valle di Santa Clara" è nel frattempo diventata, grazie alla massiccia presenza di numerose altre aziende del settore, la cosiddetta "Silicon Valley".

Nel 1991 introduce HP 95LX, il primo pocket computer MS-DOS.

Nel 1999 l'intero settore degli strumenti elettronici viene scorporato e trasferito ad una società nata allo scopo, la Agilent Technologies.

Nel 2002, in seguito alle decisioni dell'allora CEO Carly Fiorina, HP si fonde con Compaq.

Come conseguenza di questa e di altre scelte che la mettono in contrasto con il consiglio di amministrazione e con gli azionisti di riferimento, Carly Fiorina, nel 2005, viene rimossa dall'incarico.

Nel 2008 HP acquista, per 13,9 miliardi di dollari, l'Electronic Data Systems.

Il 12 aprile 2010 HP ha annunciato di aver completato l'acquisizione di 3Com per $2,7 miliardi di dollari.

Il 28 aprile 2010 la società di Palo Alto ha reso nota l'acquisizione di Palm per $1,2 miliardi di dollari.