Odrodzenie zainteresowania koncepcją zaczęło się w latach 70. XX wieku, wówczas John Madey w 1975 roku użył terminu „laser na swobodnych elektronach”, gdy opisywał swój eksperyment, w którym wytworzono emisję w podczerwieni o długości fali 10,6 μm, stosując wiązkę elektronów z liniowego akceleratora częstotliwości radiowych. Pierwszy optyczny laser na swobodnych elektronach został zbudowany przy użyciu pierścienia akumulacyjnego na Université Paris-Sud i był dostrajany w szerokim zakresie długości fali. Uzyskano także emisję o widzialnej i ultrafioletowej długości fali przy użyciu pierścienia akumulacyjnego VEPP w Nowosybirsku w Rosji.
Zastosowania O możliwych zastosowaniach laserów na swobodnych elektronach decydują specyficzne cechy generowanego przez nie promieniowania. Lasery te mogą wytwarzać spójną wiązkę promieniowania rentgenowskiego o bardzo krótkim czasie trwania impulsu, bardzo dużej mocy w impulsie.