土工合成材料较早用于土建工程的确切年代尚待考证。但土工薄膜的应用则可追溯到20世纪30年代，先用于游泳池和灌溉渠道防渗，然后发展到土石坝、水闸及其他土建工程。至于将合成纤维材料真正应用于土建工程，则是从20世纪50年代末期开始的。

    1957年，荷兰用尼龙有纺织物做成充砂管袋用于护岸和堵口工程。

    1958年，美国在佛罗里达州大西洋海岸防护工程中，将聚氯乙烯有纺织物代替传统的砂砾石滤层置于土与块石之间，经过27年的运用，情况仍然良好。

    1959年，在日本伊势湾修复围堤沉排时，采用维尼纶编织布替代沉排。5年后检查末发现腐蚀现象，强度也没有明显下降。

    1962年，美国杜邦公司开发纺粘法长纤维无纺布以取代短纤维无纺布，作为滤层和导水体应用于道路和护岸等土木工程。

    1967年，英国、日本应用土工格栅修建加筋土堤，并予以推广。

    总之，从20世纪50年代末期开始至60年代期间，有纺和无纺土工织物在土建工程(特别是水利工程)中成功地用作反滤、排水及隔离材料，推动了土工合成材料的应用，形成了产品市场，品种和质量都得到进一步的发展和提高。

    20世纪70年代，由于纺粘法无纺布的大量生产，使土工织物的应用有了新的发展，其特点首先是应用范围日益广泛，在水利水电、海港、公路、铁路、建筑和国防等各个领域中都得到应用；其次，像美国陆军工程师兵团水力学研究室等科研、教学单位都针对土工合成材料的应用开展了系统的试验和理论研究工作，大大促进了土工合成材料科学的发展。例如，1970年法国修建的法拉克罗斯(Viacros)土坝，就在上游块石护坡底层和下游坝趾排水体周围铺设了土工织物；以后，几乎每座土石坝出于不同原因都使用了土工织物，土工织物在法国得到了广泛应用。

    1977年，在法国召开了首届国际土工织物会议。

    从1978年开始，在坝高达80m的土坝中也采用土工织物排水和反滤系统，如西德的佛朗奥(Frauancu)坝和南非的斯特里基多姆(Strijdom)坝。

    20世纪80年代以后，土工合成材料的应用又有了新的飞跃，产品型式不断革新，各种复合型、组合型土工合成材料不断涌现。据统计，1985年国外生产土工织物的大公司就接近40家，其中美国的杜邦公司、法国的罗纳普朗克公司等都在国际上享有盛名，前者年产土工织物4．6万t，可提供24种不同性能和用途的土工织物。到1984年，全世界使用土工合成材料的工程超过10万项，铺设土工织物面积超过3亿平方米。

    1982年，在美国召开了第二届国际土工织物会议(讫后每4年召开一次)。L983年成立了国际土工织物学会(简称IGS)。土工合成材料工程逐渐形成一门以岩土力学和工程力学为基础，与高分子聚合物及纺织工业生产相连系，应用于土建各个领域的新的边缘学科。

    土工合成材料在我国的应用开始于20世纪60年代中期，首先是把塑料薄膜用于灌溉渠道防渗，较早的工程有山东打渔张灌区、河南人民胜利渠、陕西人民引渭工程等，主要是聚氯乙烯(个别为聚乙烯)，以后推广到蓄水池、水库和闸坝工程。1965年，桓仁水电站用沥青聚氯乙烯热压膜锚固并粘贴于混凝土支墩坝上游面，防治裂缝漏水获得成功，是我国采用土工合成材料处理混凝土坝裂缝的首例。同年，河北省子牙新河献渠枢纽工程，采用粘土夹塑料薄膜构筑进洪闸上游铺盖的防渗结构。此后，宁夏、陕西、北京、河北、山东、辽宁、黑龙江等地也都在中小型(后来推广到大型)水库及土石坝(包括补强除险工程)中使用土工膜或复合土工膜防渗，并取得了良好效果。

    我国在土工织物应用方面起步较晚，但发展速度很快。1974年，在江苏省长江嘶马护岸工程中，首先使用由聚丙烯扁丝编织布为排体，结合聚氯乙烯绳网和混凝土块压重组成软体沉排，防止河岸冲刷。

    80年代以后，土工织物的应用日渐增多，尤其是针刺型土工织物在水利工程中的应用，发展更为迅速。。仅1984-1986年3年时间，云南麦子河水库、江苏昆山暗管排水、内蒙的翰嘎利水库、天津鸭淀水库、黑龙江的引嫩工程、河北的庙宫、山东省牟山水库、广北 引黄平原水库等，都用其做反滤排水，效果良好。不久，无纺土工织物的应用范围很快扩展到储灰坝、尾矿坝、港口码头、海岸护坡及储油罐等地基处理领域。一大批生产针刺无纺织物的工厂也应运而生，纷纷建成投产。

    此外，土工排水板、土工网、土工格栅和土工模袋等土工合成材料在我国也得到长足发展。土工合成材料的应用领域已扩大到高速公路、铁路、飞机场、电厂、井灌、民用建筑等几乎所有土建工程行业。

    及至20世纪90年代末期，由于土工合成材料所具有的功能和特性及其在工程实践中的卓越成效，引起了全国有关部门的充分重视，土工合成材料开始在一些国家大型重点工程中得以应用。如三峡工程、秦山核电工程、长江口整治工程、治黄工程、治淮工程、京杭大运河、大型引黄平原水库工程和江河防汛抢险等，并获得了较大的技术经济效益和社会效益。国内有关科研机构、大专院校、设计部门结合工程实际建立专项研究课题，进行长期系统的科学研究，培养出一批专攻土工合成材料工程技术的硕士研究生、博士研究生。

    据初步统计，到1995年，我国应用土工织物的工程项目累计超过1万个，使用土工织物近5亿平方米。

    1995年，在1984年成立的全国土工合成材料技术协作网的基础上，成立了中国土工合成材料工程协会。1996年在上海召开了第四届全国土工合成材料学术讨论会暨第一届国际土工合成材料展览会，有力地推动了土工合成材料工程技术的发展。

    1998年末至1999年初，在我国国家领导人关注下，国家有关部门用很快的速度制定并颁布了第一个土工合成材料应用技术国家标准《土工合成材料应用技术规范》(GB50290-98)以及水利部发布的《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》(SL/T225-98)和《土工合成材料测试规程》(SL／T235一1999)、铁道部发布的《铁路路基土工合成材料应用技术规范》(TB10118-99)、交通部发布的《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ／T019-98)和《水运工程土工织物应用技术规程》(JTJ／T239-98)等6个专门规范及规程。这些规范及规程科学地总结了国内外土工合成材料工程技术的经验教训，为今后土建工程领域内全面推广应用该项技术提供了依据，成为我国土工合成材料工程技术发展的里程碑。从此，工程设计、施工部门把土工合成材料技术正式列入了工程设计、施工议程。