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Erste Überlegungen zur Zusammenfassung von Kraftstoffpumpe und Einspritzdüse stellte bereits Rudolf Diesel an.^[1] 1905 erhielt Carl Weidmann ein Patent auf ein Pumpe-Düse-System, 1911 Frederick Lamplough. Damals wurde der Treibstoff bei Dieselmotoren noch nicht in den Zylinder eingespritzt, sondern mit Druckluft hineingeblasen (Lufteinblasung). Die ersten kommerziell erfolgreichen Pumpe-Düse-Systeme entwarf C. D. Salisbury für die Winton Engine Company. Die damit ausgerüsteten Motoren liefen in Lokomotiven und U-Booten.^[2] 1934 ließ sich Arthur Fielden das von der GM Diesel Division ab 1938 in Zweitaktdieselmotoren verwendete Pumpe-Düse-System patentieren. Es wurde ab den 1950er-Jahren in Schiffs- und LKW-Dieselmotoren eingesetzt.^[1] Bei diesen Motoren werden die Pumpen von der untenliegenden Nockenwelle mechanisch über Stößel, Stoßstangen und Kipphebel angetrieben. Auch der Sohn Prosper L’Oranges hat Entwicklungen in diese Richtung unternommen.

Den ersten Motor mit elektronisch gesteuerten Pumpe-Düse-Systemen stellte Volvo in seinem LKW FH 12 im Jahr 1993 vor. Dessen 12-Liter-Motor D12A mit vier Ventilen pro Zylinder war mit einer obenliegenden Nockenwelle ausgestattet. Die bei Volvo als Einheitsdüsenhalter bezeichneten Pumpe-Düse-Einheiten sind direkt oberhalb des Brennraums angebracht und werden von der obenliegenden Nockenwelle angetrieben und von einem Steuergerät elektrisch angesteuert.

Wegen der gesetzlich geforderten Reduzierung der Abgasemissionen waren die in PKW bis in die 1990er-Jahre üblichen Dieselkraftstoff-Einspritzsysteme (Verteiler- und Reiheneinspritzpumpe) vorwiegend durch die relativ langen Hochdruckleitungen und die damit verbundene Begrenzung des Druckanstiegs nicht weiter entwicklungsfähig.

Daher wurde die Idee des Pumpe-Düse-Systems von Bosch für Volkswagen aufgegriffen, weiterentwickelt und ab 1998 in PKW-Dieselmotoren (VW EA188) des Volkswagen-Konzerns eingesetzt. Erstes Fahrzeug mit Pumpe-Düse-Technik war der VW Passat B5 mit 1,9-Liter-Motor, der maximal 85 kW leistete.

Magneti Marelli entwickelte damals für Fiat eine Common-Rail-Einspritzung (CR) mit einer gemeinsamen Hochdruckleitung für alle Zylinder. Bei ihr können Zeitpunkt, Dauer und Anzahl der Einspritzvorgänge besser variiert werden. Daher halten Motoren mit CR niedrigere Abgasgrenzwerte ein und laufen leiser. CR-Systeme sind kostengünstiger herzustellen als Pumpe-Düse-Systeme, wobei der Kostenvorteil mit der Zylinderzahl zunimmt. Mittlerweile sind die maximalen Einspritzdrücke der Systeme gleich. Ab 2008 rüstete auch der VW-Konzern seine Dieselmotoren nach und nach auf CR-Einspritzungen um.