1969年，日本一家计算机公司NCM找到英特尔，希望英特尔帮他们的Busicom 141-PF打印计算器设计12个芯片。英特尔工程师建议用四个芯片就可以了，包括一个能用于各种产品的可编程芯片。这一工程上的壮举，戏剧性地改变了电子产品的发展历程。

英特尔于1971年11月15日通过《电子新闻》广告发布其4004处理器及芯片组，MCS-4。它包含4个芯片，其中CPU中央处理器就是4004，还有负责RAM的4001、负责ROM的4002以及寄存器芯片4003。这是世界上首款商用微处理器系统，原本做存储器的英特尔公司自此踏入处理器领域。

从1970年正式签订合约到1971年正式推出产品，4004的诞生经历了一些波折。NCM公司以延期为由要求英特尔补偿，英特尔退还了部分费用，但提出了一个要求——在计算器之外的市场可以自由出售4004芯片。NCM公司答应了，英特尔自此进军处理器市场，从4004开始不断壮大，到现在已经没有谁记得NCM公司，但英特尔却无人不知。

有流言说美国宇航局在Pioneer 10号太空船(第一艘到达外星球的飞船)上使用了一颗Intel 4004。但美国国家航空航天局说了，他们确实是评估了4004，但它当时对于先锋10来说太新了。

现在回头看47年前的4004处理器，只有2300个晶体管，制程工艺还是10µm的，也就是10000nm，使用的是2英寸晶圆，而目前最先进的量产工艺是7nm，晶体管数量高达14亿甚至更多(如今的处理器还包含GPU等其它芯片)，晶圆尺寸也是12英寸的。但与1946年建造的占据了一整个房间的第一台电子计算机相比，其微处理器具有相同的计算能力，却只有一个小小的指甲那么大。

2010年10月15日，Intel 4004的首席工程师Federico Faggin和Ted Hoff被美国总统奥巴马(Barack Obama)授予国家技术和创新奖章，以表彰他们的开创性工作。