1969年，日本一家計算機公司NCM找到英特爾，希望英特爾幫他們的Busicom 141-PF打印計算器設計12個芯片。英特爾工程師建議用四個芯片就可以了，包括一個能用于各種產品的可編程芯片。這一工程上的壯舉，戲劇性地改變了電子產品的發展歷程。

英特爾于1971年11月15日通過《電子新聞》廣告發布其4004處理器及芯片組，MCS-4。它包含4個芯片，其中CPU中央處理器就是4004，還有負責RAM的4001、負責ROM的4002以及寄存器芯片4003。這是世界上首款商用微處理器系統，原本做存儲器的英特爾公司自此踏入處理器領域。

從1970年正式簽訂合約到1971年正式推出產品，4004的誕生經歷了一些波折。NCM公司以延期為由要求英特爾補償，英特爾退還了部分費用，但提出了一個要求——在計算器之外的市場可以自由出售4004芯片。NCM公司答應了，英特爾自此進軍處理器市場，從4004開始不斷壯大，到現在已經沒有誰記得NCM公司，但英特爾卻無人不知。

有流言說美國宇航局在Pioneer 10號太空船(第一艘到達外星球的飛船)上使用了一顆Intel 4004。但美國國家航空航天局說了，他們確實是評估了4004，但它當時對于先鋒10來說太新了。

現在回頭看47年前的4004處理器，只有2300個晶體管，制程工藝還是10µm的，也就是10000nm，使用的是2英寸晶圓，而目前最先進的量產工藝是7nm，晶體管數量高達14億甚至更多(如今的處理器還包含GPU等其它芯片)，晶圓尺寸也是12英寸的。但與1946年建造的占據了一整個房間的第一臺電子計算機相比，其微處理器具有相同的計算能力，卻只有一個小小的指甲那么大。

2010年10月15日，Intel 4004的首席工程師Federico Faggin和Ted Hoff被美國總統奧巴馬(Barack Obama)授予國家技術和創新獎章，以表彰他們的開創性工作。