水平定向钻的发明要从20世纪六十年代的美国说起。
　　在过去没有定向钻时代，管道过河在河面较宽的河流一般采用在河底开沟，沉管，回填管沟这种方法，这些都是在水下进行的，类似于现在的海底油气管道安装，这种施工方法对环境的影响很大，特别是在水源保护地区这种施工方法是不允许的;当然在季节性河流或者河道很宽而水面很窄的河流可采取围堰施工法，在河道内拦河断流或者改流大开挖。架管桥这也是一种不错的方法，但成本很高。在桥上做跨接这种方法通常是不允许用于油气管道的。
　　1971年，在美国加利福尼亚州的沃森维尔附近的Rajaro河就遇到了这样的一个难题，需要过河安装一条直径四英寸的管道，此处的施工环境不允许破坏，不能采用常规的方法。业主单位是美国太平洋天然气和电气公司，施工方为加利福尼亚的泰坦工程承包公司。一名叫做马丁*彻林顿的工程师突发灵感，将油田定向钻井的原理用于管道穿越。他需要把用于垂直钻井的钻架放倒，把转盘改为顶驱。把游车和大钩去掉，改为顶驱小车的推拉系统。这样井架的改造已经完成。导向工具和仪器此时已满足用于水平定向钻的需要。用于河流穿越的水平定向钻就这样发明出来了。据文献记载当时穿越距离为187.5米，管径为4英寸。
　　1978年，彻林顿开发在扩孔技术。该技术的成功表明了，可以应用水平定向钻铺设大直径管道，以及铺设多孔集束管道。因而形成了新的水平定向钻技术。 我国于1985年由中国石油天然气管道局三公司首次引进定向钻用于长输管道黄河穿越施工。据资料记载管径为406毫米，长度为1340米。近三十年来，国家原油和成品油以及天然管道的建设，油气管道水平定向钻穿越在我国发展迅速。特别是西气东输工程以及其附带天然气管道工程，创造了一次又一次的世界记录。我国的定向钻穿越技术日臻成熟，通过多项大型施工的实践，总结了很好的施工经验，培养了一批专业人才。预言，定向钻的未来会向和其他非开挖施工法结合，岛与岛，岛与大陆穿越，煤层气开采方面发展。定向钻大管径中短距离穿越将会被推管器加盾头直接铺管技术代替。大型定向钻承包商会向高端的勘探，设计，施工，运行维护总包发展。