המרכזים הוקמו ב-1 ביולי 1946 תחת השם המרכז למחלות מידבקות, וטיפל בעיקר במאבק במלריה בארצות הברית. בשנת 1957 הורחב תחום הפעולה של המרכז לכלול גם מחלות מין. בשנת 1960 קיבל המרכז אחריות לטיפול בשחפת ובשנת 1963 ייסד המרכז תוכנית לחיסון. בשנת 1967 שונה שם המרכז ל"המרכז הלאומי למחלות מידבקות" ובשנת 1970 שונה השם שוב, הפעם ל"המרכז לבקרת מחלות". בשנת 1980 שונה השם ל"המרכזים לבקרת מחלות" ובשנת 1992 נוסף גם המילה ומניעתן. במהלך השנים הורחבה הפעילות של המרכז לכלול גם מחלות כרוניות, נכויות, פציעות, תאונות עבודה, סיכוני בריאות סביבתיים וטרור ביולוגי.