Trong khoảng thời gian từ 1862 đến 1913, hệ thống ngân hàng trung ương của Hoa Kỳ được hình thành theo Đạo luật Ngân hàng quốc gia 1863. Một loạt các biến động trong lĩnh vực ngân hàng ở Hoa Kỳ vào các năm 1873, 1893 và 1907 cho thấy một hệ thống ngân hàng trung ương là cần thiết để điều phối thị trường.

Sau cuộc khủng hoảng trong hệ thống ngân hàng năm 1907, Quốc hội Hoa Kỳ thành lập "Ủy ban tiền tệ quốc gia" với nhiệm vụ xây dựng kế hoạch cải cách hệ thống ngân hàng. Nelson Aldrich – người đứng đầu đảng Cộng hòa ở quốc hội đồng thời là chuyên gia tài chính, được chỉ định là Chủ tịch Ủy ban. Ông chỉ đạo một cuộc khảo sát tường tận các ngân hàng trung ương Châu Âu và nhận thấy rằng Anh và Đức là hai nước có các ngân hàng trung ương ưu việt hơn hẳn. Năm 1910, Nelson Aldrich tìm kiếm sự giúp đỡ từ các ngân hàng hàng đầu của Hoa Kỳ với mong muốn dự thảo một kế hoạch hoàn chỉnh, xây dựng cho Hoa Kỳ một hệ thống tài chính tiên tiến như của Anh và Đức. Ông cùng các chuyên viên đại diện của các định chế tài chính lớn khi đó là J.P. Morgan, Rockefeller, và Kuhn, Loeb và Công ty, dành riêng một tuần thảo luận tại đảo Jekyll (ngoài khơi bang Georgia). Đại diện của Kuhn, Loeb và Công ty là Paul Warburg (chuyên gia tài chính gốc Đức) chủ trì việc xác lập những ý cơ bản của Đạo luật Dự trữ liên bang. Aldrich sau đó giới thiệu kế hoạch của ông về ngân hàng trung ương với tên "dự luật Aldrich", đề xuất thành lập "Tổ chức Dự trữ liên bang" (Federal Reserve Association). Dự luật này trở thành một phần trong chính sách của đảng Cộng hòa ở Quốc hội nhưng không được phê chuẩn năm 1911 khi đa số quốc hội thuộc về đảng Dân chủ.

Năm 1913, Tổng thống đảng Dân chủ Woodrow Wilson phải tác động để kế hoạch của Aldrich được thông qua dưới sự đỡ đầu của thế lực đảng Dân chủ với tên mới là "Đạo luật Dự trữ liên bang". Frank Vanderlip, người đã tham gia hội nghị ở đảo Jekyll và là chủ tịch National City Bank viết trong tự truyện của mình rằng "mặc dù kế hoạch về Quỹ dự trữ liên bang của Aldrich đã không được thông qua với cái tên của chính ông, nhưng những điểm cơ bản của nó đều nằm trong dự luật sau này được thông qua". Tổng thống Wilson đã giành ưu thế trước William Jennings Bryan, người đứng đầu phe ủng hộ nông nghiệp trong đảng. Những người thuộc phe này muốn có ngân hàng trung ương của chính phủ mang đặc quyền in ấn và phát hành giấy bạc mỗi khi Quốc hội cần. Woodrow Wilson thuyết phục rằng giấy bạc của Cục dự trữ liên bang chính là nghĩa vụ của chính phủ, do đó chương trình này phù hợp mong muốn của họ. Những nghị sĩ đại diện miền nam và miền tây được tổng thống thuyết phục rằng hệ thống mới ra đời sẽ phân tán ở 12 vùng và sẽ giảm quyền lực của New York, tăng quyền lực cho các vùng nội địa. (Trên thực tế, Ngân hàng dự trữ liên bang chi nhánh New York trở thành "số một" trong các Ngân hàng dự trữ liên bang. Ví dụ, nó có đặc quyền tiến hành các hoạt động trên thị trường (phát hành trái phiếu, v.v..) dưới sự chỉ đạo của Ủy ban thị trường của Fed). Carter Glass, nghị sĩ đảng Dân chủ ủng hộ nhiệt liệt dự luật và mang về cho Richmond, Virginia quê ông một Ngân hàng dự trữ liên bang khu vực. Bang Missouri có tới hai Ngân hàng dự trữ liên bang khu vực nhờ James A. Reed (đảng Dân chủ).

Quốc hội thông qua "Đạo luật Dự trữ liên bang" cuối năm 1913. Paul Warburg và các chuyên gia xuất sắc khác được chỉ định điều hành hệ thống non trẻ. Fed đi vào hoạt động năm 1915 và đóng vai trò chủ chốt tài trợ các nỗ lực chiến tranh của Mỹ và phe liên minh trong Chiến tranh thế giới thứ nhất.

Tháng 07 năm 1979, Paul Volcker được tổng thống Jimmy Carter chỉ định là Chủ tịch Hội đồng thống đốc của Cục dự trữ liên bang khi lạm phát đang gia tăng trầm trọng. Dưới sự lãnh đạo của Paul Volcker, các biện pháp kiểm soát lạm phát đã có hiệu quả và tỷ lệ lạm phát đã giảm nhanh chóng trước năm 1986.

Tháng 01 năm 1987, khi chỉ số lạm phát hàng tiêu dùng chỉ là 1%, Fed tuyên bố không còn sử dụng tổng cung tiền tệ M2 làm định hướng kiểm soát lạm phát nữa mặc dù phương pháp này đã rất thành công từ 1979. Trước 1980, lãi suất được sử dụng làm định hướng và lạm phát khi đó rất cao. Việc sử dụng chỉ số tổng cung tiền tệ M2 thay thế lãi suất làm định hướng rất thành công, nhưng Paul Volcker cho rằng nó dễ gây nhầm lẫn.

Tháng 08 năm 1987, 07 tháng sau khi thay đổi chính sách tổng cung tiền tệ, Alan Greenspan thay thế Volcker trên cương vị Chủ tịch Hội đồng thống đốc. Và rồi sau 19 năm lãnh đạo Fed rất thành công, huyền thoại của ngành tài chính thế giới, Alan Greenspan nghỉ hưu và chỉ định người kế tục mình, Ben Bernanke.