Plinio il Vecchio riferisce che Aristotele ascrisse l'invenzione delle quadrireme ai cartaginesi. Sebbene la data sia incerta, è probabile che il tipo sia stato sviluppato nella seconda metà del IV secolo a.C. La loro prima apparizione fu all'assedio di Tiro posto da Alessandro Magno nel 332 a.C. e pochi anni più tardi, esse apparvero nelle liste navali di Atene. Nel periodo dopo la morte di Alessandro, la quadrireme si dimostrò molto popolare: gli ateniesi programmarono di costruirne 200, e 90 su 240 della flotta di Antigone I Monoftalmo erano navi di questo tipo (regnò tra il 306 e il 301 a.C.). In seguito, le quadriremi vennero preferite come principali navi da guerra della marina di Rodi, l'unica forza navale professionale del Mediterraneo orientale. Nella Battaglia di Milazzo nel 36 a.C.queste furono le navi da guerra più impiegate nella flotta di Sesto Pompeo ed alcune navi di questo tipo sono annoverate tra la flotta pretoriana della Marina militare romana.