Gliese 876 d được phát hiện bằng cách phân tích những thay đổi trong vận tốc xuyên tâm của ngôi sao là kết quả của lực hấp dẫn của hành tinh. Các phép đo vận tốc hướng tâm được thực hiện bằng cách quan sát sự hiệu ứng Doppler trong các vạch quang phổ của ngôi sao. Tại thời điểm khám phá, Gliese 876 được biết đến là nơi chứa hai hành tinh ngoài hệ mặt trời, được chỉ định là Gliese 876 b và c, với cộng hưởng quỹ đạo 2:1. Sau khi hai hành tinh này được biết đến, một hành tinh mới (Gliese 876 d) được tìm thấy bởi một nhóm các nhà nghiên cứu do Eugenio Rivera lãnh đạo, cho rằng hành tinh này có khối lượng gấp 7,5 lần khối lượng Trái Đất.