Konieczność zidentyfikowania i manipulowania właściwościami systemu jako całości, które w złożonych projektach inżynierskich mogą znacznie różnić się od sumy właściwości jego części, zmotywowała różne branże, zwłaszcza te rozwijające systemy dla wojska USA, do zastosowania tej dyscypliny.
Kiedy ewolucyjny rozwój koncepcji systemu oraz istniejące narzędzia nie wystarczały, aby sprostać rosnącym wymaganiom, zaczęto opracowywać nowe metody, koncentrujące się na radzeniu sobie ze złożonością. Nieustanny rozwój inżynierii systemów obejmuje identyfikację i tworzenie nowych metod oraz technik modelowania. Metody te pomagają w lepszym poznaniu możliwości projektowania i rozwoju systemów, podczas gdy są one coraz bardziej złożone. W tamtych czasach powstały popularne narzędzia, które są często używane w kontekście inżynierii systemów, w tym USL, UML, QFD i IDEF0.
W 1990 r. przedstawiciele wiodących amerykańskich korporacji i organizacji założyli stowarzyszenie zrzeszające inżynierów systemów pod nazwą Narodowa Rada Inżynierów Systemów (National Council on Systems Engineering – NCOSE). NCOSE zostało stworzono w celu wspólnej pracy nad ulepszaniem praktyk inżynierii systemów oraz edukacji w tej dziedzinie.