オペレーション・マネジメント
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1883年には、フレデリック・テイラーが、各作業に必要な時間をストップウオッチで正確に測る方法を発表した。テイラーは科学的管理法を提唱し、時間ロスをなくして、品質を改善するため、各種作業の管理手法を開発した。その中でも、ワークサンプリング法（英語版）と予定動作時間法（英語版）（PMTS）は特筆に値する。ワークサンプリング法は、各作業時間を統計的に集計する手法である。また、PMTSは、「要素動作」と呼ばれる最小の動作（左手首を90度回す、など）にかかる標準時間を積算して、各作業に必要な時間の予測を可能にした。PMTSは、実作業を観察せずに作業時間を予測できる点で優れていた。1912年頃には、フランク・ギルブレスとリリアン・ギルブレス（英語版）が、作業の連続写真を活用し、PMTSの基礎を成立させた。
技術の発達と労働者の専門化によって生産性は飛躍的に向上したが、その定量的な測定や検討の手法は、フレデリック・テイラーが研究するまで未発達であった。彼の初期の関心は「差別出来高給制度」であったが、後に、金属の機械加工 や労働者の作業についての一連の実験と測定を行い、定量的な検討を行った。差別出来高給制度は、生産性（効率性）が高くて品質（有効性）が良い作業をする労働者の賃金を増やし、標準に達する仕事ができない労働者の賃金を減らすため、2種類の賃率を用いる方法であった。テイラーは、この制度によって仕事が早い労働者が高賃金を得られるため、組織的怠業を防げると考えていた。1911年、テイラーは著書「科学的管理の原理」を出版し、科学的管理法の特徴を以下のように述べた。
真に科学的な検討
科学的手法による労働者の選抜
科学的手法による労働者の教育訓練
管理者と労働者の親密で友好的な協力行動
また、テイラーは動作研究にも影響を残している。彼の研究は、ギルブレス夫妻の動作研究と併せて、標準作業と標準作業時間（英語版）を中心とする時間研究（英語版）への道を拓いた。フランク・ギルブレスは、フロー・プロセス・チャート（英語版）を1921年に発表したことでも知られる。その他、同年代の著名な研究者としては、ガントチャートを考案したヘンリー・ガントが挙げられる。また、1910年には、ヒューゴ・ディーマー（英語版）がインダストリアル・エンジニアリングに関する最初の所著「工場組織と管理」を出版した。
1913年、フォード・ハリス（英語版）は、"How many parts to make at once"（「一度に何個のパーツを作るべきか」）を発表し、経済的発注量の概念を以下のように説明した。
「賃金と原材料費、諸経費の支払いに必要な資金の利子によって、利益を出せる上限の（ロットごとの）生産数が求められ、生産設備の設置費用によって最小限の生産数が求められる。経験豊富な管理者は、実績に基づいて経済的なロットのサイズを決める。」
この論文が発表された後、生産計画や在庫管理について数学的考察を行った研究が多数発表されるようになった。
1924年、ウォルター・シューハートは、ベル研究所での技術メモを通じて、管理図を発明した。この発明の重要な点は、問題を偶然原因と異常原因（英語版）に分けたことであった。1931年、シューハートはEconomic Control of Quality of Manufactured Product(邦訳：白崎文雄｢工業製品の経済的品質管理｣日本規格協会(1952))を出版した。これは、統計的プロセス制御の分野で最初の体系的な著書であった。彼は、コントロールを以下のように定義した。
1940年代には、H. B.メイナード（英語版）、G. J.ステグマーテン、J. L.シュワッブの3人によって、MTM法（英語版）が発明された。MTM法は、予定動作時間法の中でも最初に確立された手法である。MTM法では、作業時間は、実作業の観察ではなく、業界標準から計算される。発明者が1948年に出版した「Method-Time Measurement」では、その詳細が述べられている。
この時代には、数理最適化の手法は広く知られていた。この中には、フォード・ハリスが用いた単純な方法から、1733年にレオンハルト・オイラーが発表した変分法や1811年にジョゼフ＝ルイ・ラグランジュが発表したラグランジュの未定乗数法といった精緻なものまで含まれていた。また、従来のアナログ計算機（1872年 のウィリアム・トムソンや、1876年 のジェームズ・トムソンなど）に代わって、1939年にコンラート・ツーゼが電気機械式計算機を製作し、コンピュータの発展も徐々に進んだ。第二次世界大戦中には、史上初めて、デジタル式かつ電子式でプログラム可能な計算機であるColossusが開発され、数理最適化の分野が大きく発展した。線型計画問題をコンピュータで解くことが可能になり、1939年にはソ連政府で働いていたレオニート・カントロヴィチ が史上初めて成功させたのに続き、1947年にはジョージ・ダンツィーグがシンプレックス法を発表した。現在では、これらの手法は、オペレーションズ・リサーチの一分野となっている。
第二次世界大戦中、コンピュータの計算能力が向上し、効率が良い生産方式の開発や応用数学と統計的手法の利用につながった。こういった発展は、インダストリアル・エンジニアリングやシステム工学、オペレーションズ・リサーチ、マネジメント・サイエンスなどの研究によって支えられていた。システム工学では、一般的なシステムでの入力と出力の関係性に注目するのに対して、オペレーションズ・リサーチでは、個々の問題を解決することに焦点を当てた。オペレーションズ・リサーチとシステム工学を組み合わせることで、現代の複雑で大規模な問題にも対処できるようになった。小型で高性能なコンピュータや人工知能、インターネットなどの技術によって、財の生産とサービスの提供どちらにおいても、オペレーションの新たな可能性が出てきたと言える。
アメリカ合衆国では、発達著しいコンピュータがオペレーションズ・マネジメントに用いられ、資材所要量計画や洗練された数理最適化、生産シミュレーションなどの手法につながった。一方、戦後の日本では、「トヨタ生産方式」や「リーン生産方式」といった手法が生み出された。
大野耐一がトヨタ自動車に入社したのは1943年だった。当時、トヨタ自動車は、ジャストインタイム生産システムと自働化を中心とした特徴的な生産システムを実践していた。ジャストインタイム生産システムに関して、大野はアメリカ合衆国のスーパーマーケットに発想を得た。スーパーマーケットでは、客が好きな商品を、好きな時に、好きなだけ買えて、棚はすぐに補充される。生産現場でも同様の事ができないかと考えたのである。また、自働化の概念は、トヨタグループ創業者の豊田佐吉によって生み出された。彼は、不良発生時に自動的に停止する織機を開発したのである。1983年には、J.Nエドワーズが7つのムダ（作り過ぎのムダ、手待ちのムダ、運搬のムダ、加工そのもののムダ、在庫のムダ、動作のムダ、不良をつくるムダ）に関する著書を出版した。この時期には、W・エドワーズ・デミングやジョセフ・ジュラン（英語版）、アルマンド・ファイゲンバウム（英語版）らがアメリカ合衆国で考案したTQM（総合的品質管理）が、日本でも普及した。TQMは、品質改善を組織的に行うための戦略であり、社員の参加意欲や企業文化、顧客調査、サプライヤーの品質管理、品質管理と経営目的のすり合わせ、などを対象とする。ショーンバーガーは、日本の手法を研究し、以下の7つの原則を見出した。
プロセス制御：統計的プロセス制御と作業員の品質への責任
品質の可視化：計測器とポカヨケ
ルール遵守の姿勢：「品質第一」
生産ラインの停止：品質問題があれば、解決するまでラインを止める
本人によるミスの修正：不良品は、加工した本人が修正する
100パーセントチェック：品質検査の自動化と機械のフールプルーフ化
改善の継続：不具合ゼロを目指す
一方、1960年代、ジョージ・W・プロルスルとオリバー・W・ワイトは、トヨタ生産方式とは異なる方法を考え出した。ジョセフ・オルリッキーがこの研究を引き継ぎ、IBMの資材所要量計画（MRP）につながった。これは、1972年に、アメリカ生産・在庫管理協会（APICS）が「MRP十字軍」として発表し、有名になった。MRPで重要な要素の一つは、独立需要品目と従属需要品目という考え方である。独立需要品目は、生産システムと無関係の需要品目なので、コントロールが難しい。一方、従属需要品目は、最終製品の部品なので、部品表やプロダクトデザインによってコントロール可能である。1975年、オルリッキーは、MRPに関する著書を出版した。さらに、IBMのジーン・トーマスは、MRPに種々の項目を追加し、MRP2として発展させた。また、企業資源計画（ERP）は、MRPに、流通や会計、人事、調達などの管理機能を追加した現代的なシステムのことである。
1900年のアメリカ合衆国のサービス産業には、銀行や士業、教育、商店、鉄道、電信があり、鉄道と電信以外は地元資本が運営していた。労働者の31パーセントがサービス産業で働いていたが、製造業や農業で働く労働者も、それぞれ31パーセントと38パーセントであった。1973年には、ダニエル・ベルによって脱工業化社会が提唱された。彼は、サービス産業が製造業よりも多くのGDPと雇用を生み出すようになり、社会が大きく変化するとした。各産業は相互に強く結び付いており、彼の予言は、製造業や農業、鉱業が衰退するというよりも、経済活動の変化に着目したものであった。サービス産業は、20世紀初頭には大きく発展していたが統合的な管理はされておらず、20世紀半ば以降に劇的な変化が見られた。
例えば、1955年初頭、マクドナルドがサービス提供のオペレーションに画期的な変革を起こした。マクドナルドは、生産ラインの考え方をサービス産業に導入したのである。標準化された少品目のメニューや、生産ライン型の厨房、清潔・丁寧で速い接客、などが考え出された。厨房での作業は製造業をモデルとして考えられたが、接客は顧客中心に考えられた。これらのアイディアは、生産とサービスの両面で、マクドナルドに貢献した。また、マクドナルドは、フランチャイズによって、急速に事業を拡大させたという点でもパイオニア的存在であった。
また、1971年、フェデックスは、アメリカ合衆国で初めて、翌日配達サービスを提供し始めた。受け取った荷物は、当日深夜までにテネシー州のメンフィスに飛行機で集められ、翌朝には目的地行きの飛行機に積み替えられた。この画期的でスピーディな配達手法は、アマゾンに代表される通信販売の素早い配達を可能にするなど、新しいサービスの実現につながった。
ウォルマートは、店舗デザインとサプライチェーン全体の効率的な管理によって、低価格販売を可能にした初めての小売業者である。1962年にアーカンソー州ロジャーズに第一号店を出店し、世界最大の企業となった。可能な限り安く商品とサービスを届けることが、ウォルマートの特徴である。ウォルマートのオペレーションには、商品の厳選や低価格での仕入れ、輸送責任の明確化、クロスドッキング、効率的な店舗配置（店舗網の展開）、地元顧客への友好的なサービスなどが含まれる。
1987年、品質管理の重要性が高まっていることを受けて、国際標準化機構はISO 9000を制定した。ISO 9000では、生産活動とサービス提供の両方について、品質マネジメントシステムに関する規格が規定されている。規格を満たすために必要な作業と書類についての論争があったが、現在のバージョンでは大きく改善された。
インターネットの普及を受けて、1994年には、アマゾンのオンライン事業が生み出された。アマゾンの画期的な販売・流通システムは、商品検索から、発注、支払い、配達連絡までの一連の作業を2日間で完結させられた。このシステムは、大型コンピュータだけでなく、分散された倉庫と効率的な輸送網によって初めて可能となった。商品検索の容易さや返品手続き、素早い配達などは、アマゾンにとって最重要の顧客サービスである。顧客が生産と配達のシステムに直接関わるという点こそが、アマゾンと既存事業の大きな違いである。
21世紀に入ってからは、以下の分野が注目されている。
ビジネスプロセス・リエンジニアリング（BPR）：マイケル・ハマー（英語版）が1993年に提唱した。ワークフローとビジネスプロセスの分析と設計に注目する手法である。BPRは、ビジネスプロセスをゼロから見直すことによって、企業組織を変革することを目的としている。
リーン生産方式：生産活動やサービス提供のプロセスからムリ・ムダ・ムラを取り除くことを目的とする。1990年出版の『リーン生産方式が　世界の自動車産業をこう変える』によって広まった。リーン生産方式は、サービス産業にも取り入れられている。
シックス・シグマ：モトローラによって、1985年から1987年までに、開発された品質管理手法である。シックス・シグマという言葉は、正規分布における標準偏差（シグマ）の６（シックス）倍の精度という意味である。1995年に、ゼネラル・エレクトリックのジャック・ウェルチが全社的に適用し、有名になった。プロセスや新製品へ適用する試みもある。
en:Reconfigurable Manufacturing Systems: 生産設備の切替速度を向上し、市場の変動やシステム変更に対して、生産量や能力を柔軟に対応することを目指す。
en:Project Production Management: 石油産業や土木事業などの資本投下が大きいプロジェクトにおいて、オペレーション・マネジメントの手法適用を目的とする。