20世紀80年代以後，隨著計算機技術的發展，許多傳統電影無法完成的鏡頭需要藉助計算機完成，或者運用計算機技術使電影變得更加完美，於是傳統電影開始像數字電影進行過度，經過20年的不懈探索最終走向成熟。
一、早期探索
數字技術最早被用於電影業，主要是電影製作後期來進行特技製作和合成。《星球大戰》的導演喬治盧卡斯是數字技術的先行者，早在20世紀70年代，為了拍攝好電影，盧卡斯創建了工業光魔公司來開發必要的技術，剛開始技術有限，大多隻能幫助導演把圖像進行“無縫銜接”，消除原來電影魔術中明顯的人為痕跡和不真實感。
《星球大戰》系列因此受益匪淺，今天工業光魔也成為了好萊塢最著名的數字電影製作公司之一。然而這只是開始，完全的數字電影技術還很遙遠。1987年，美國修斯公司的技術員工發現了液晶光電子管用來現實影像和高分辨率的圖像。其後美國德州儀器公司於1988年研製出了第一個數字電影微鏡設備。
1992年德國製作出了第一臺穩定的激光音像放映機。
二、實驗階段
1992年後，數字電影的傳輸和放映系統實驗逐步開展。1994年美國GLV投影技術公司Echelle成立，開發基於激光掃描技術的放映系統。
1997~1999年間，數字電影開始商業化放映，歐盟數字電影實驗項目從法國里昂分別向黎巴嫩和倫敦實況轉播巴赫的音樂會。
電影史上第一部全三維動畫產片是迪士尼的《玩具總動員》，共77分鐘，1561個全計算機制作的三維鏡頭，歷時4年，動用110個員工花費3000萬美元。
三、走向成熟
1999年5月美國出現首批數字電影院。6月份導演喬治盧卡斯的《星球大戰前傳》開始在美國6家影院進行為期一個月的數字放映，然後取得了空前的成功，全球票房超4億美元，星球大戰系列也經久不衰延續到今天，還在拍攝。
2000年7月華納兄弟公司繼迪士尼公司後實現《完美風暴》在英國倫敦數字電影院首映的做法，同時在加州環球製片廠放映了《侏羅紀公園》，並刻錄到dvd-r上，下載到每家影院服務器。
