认知行为治疗某些基本观点，可以确定是以各种古代的哲学传统为其前身，特别是斯多葛学派。例如 Beck 最早针对忧郁症的治疗手册就记载：“认知治疗的哲学源头，可以追溯到斯多葛学派的哲学家。”认知行为治疗的现代基础，可以追溯到二十世纪早期行为治疗的发展、1960 年代认知治疗的发展，以及随后两者的结合。
行为治疗的方法早在1924年就出现在玛丽·琼斯（Mary Cover Jones）探讨儿童如何消除恐惧的著作中。1937 年，Abraham Low 为精神病患住院治疗结束后的复健，发展出一套认知训练技巧。Low 也将他的技巧运用在他创立的组织“国际复健”当中，协助人们从心理疾病当中复原。虽然“国际复健”最初由 Low 领导，他后来也改编了这些技巧，将其用在以相同名称运作的自助团体当中。
1950-1970 年这段期间，行为治疗开始获得广泛运用，美国、英国与南非的研究者，都从巴甫洛夫（Ivan Pavlov）、约翰·布罗德斯·华生（John B. Watson）、克拉克·L·赫尔（Clark L. Hull）等行为主义者的学习理论当中获得启发。在英国，这些研究大多聚焦在精神官能症，Joseph Wolpe将他在动物实验当中的发现，套用到他的系统减敏感法上，这是今天用来消除恐惧的技巧的前身。英国心理学家汉斯·艾森克（Hans Eysenck）由 卡尔·波普（Karl Popper）的著作获得灵感，以“假如你摆脱了症状，你就摆脱了精神官能症”这一论点来批评精神分析，并以行为治疗作为建设性的替代方案。在美国，心理学家将 伯尔赫斯·弗雷德里克·斯金纳（B. F. Skinner）的激进行为主义应用在临床上。这些工作大多关注严重、慢性的精神失常，如精神病性行为与自闭症。
虽然早期的行为治疗法成功地运用在许多精神官能症的治疗上，但用来治疗忧郁症却不太成功。由于所谓的“认知革命”，行为主义也失去了流行性。虽然较早期的行为主义者拒绝像是思考和认知这一类的“心智”概念，但是阿尔伯特·艾利斯（Albert Ellis）与 Aaron T. Beck注重认知的治疗方法还是在行为治疗师当中获得了普及。Ellis与Beck的治疗法都包含行为治疗的成分与介入方式，并且主要将注意力集中在当下的问题。Albert Ellis的治疗法，创始于1950年代早期，一开始被称为理性治疗，可以说是认知行为治疗的第一种类型。这项治疗法有一部分是建立在对抗当时流行的心理治疗理论，主要是精神分析。受到阿尔伯特·艾利斯的启发，亚伦·贝克在1960年代发展出认知治疗。依照贝克的描述，他的治疗方法是来自于在古典精神分析的脉络下，带领病人进行自由联想的过程中所获得的领悟。