數據通信是從20世紀50年代初開始，隨著計算機的遠程信息處理應用的發展而發展起來的。早期的遠程信息處理系統大多是以一臺或幾臺計算機為中心，依靠數據通信手段連接大量的遠程終端，構成一個面向終端的集中式處理系統。20世紀60年代末，以美國國防部高級研究計劃局（Defense Advanced Research Projects Agency，DARPA）計算機網的誕生為起點，出現了以資源共享為目的的異機種計算機通信網，從而開辟了計算機技術的一個新領域——網絡化與分布處理技術。20世紀70年代后，計算機網與分布處理技術迅速發展，推動了數據通信的發展。1976年，國際電報電話咨詢委員會（International Telegraph and Telephone Consultative Committee，CCITT）正式公布了分組交換數據網的重要標準——X.25建議，其后又經多次修改與完善，為公用與專用數據網的技術發展奠定了基礎。20世紀70年代末，國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）提出了開放系統互連（open systems interconnection，OSI）參考模型，并于1984年正式通過，成為一項國際標準。此后，計算機網絡技術與應用的發展即按照這一模型來進行。

數據傳輸用的信道可以是實線基帶電路，也可以是頻分模擬電路或時分數字電路。由于電話網的發展歷史長、通信容量大、覆蓋面廣，因而利用它來提供數據傳輸信道在經濟上和技術上都是比較合適的，是一種常用的方式。但是利用電話電路作數據傳輸信道時，須采取一定的措施使之適應傳輸數據信號的要求。為了改善傳輸質量，降低差錯率，使傳輸過程能有效地進行，系統中還須具有數據鏈路控制規程。在此類規程中對包括差錯控制在內的全部傳輸控制功能做了詳細規定。

在數據通信系統中，所用傳輸信道可以是固定的，也可以是由交換網提供的。數據交換的方式主要有兩種：電路交換與分組交換。實際的數據網較多采用分組交換。在一個采用分組交換的數據網中，除了在相鄰交換節點之間需實現數據傳輸與數據鏈路控制規程所要求的各項功能外，在每一交換節點上仍需完成數據分組的存儲與轉發、路由選擇、流量控制、擁塞控制、用戶入網連接，以及網絡維護和管理等多方面的工作。與此相應，在與數據交換網相連接的端系統中也需實現某些相關的功能。所有這些與構成數據交換網相關的功能均以通信協議的形式來加以規定，它們也包括端系統與網的接口協議。所謂協議，就是通信雙方為準確有效地進行通信所必須遵循的規則和約定。它們在數據通信中具有重要意義，上面提到的數據鏈路控制規程實際上也是一種數據通信協議。

作為一種通信業務，數據通信為實現廣義的遠程信息處理提供服務。隨著計算機與各種具有處理功能的智能設備在各領域的日益廣泛使用，數據通信的應用范圍也日益擴大。其典型應用有：文件傳輸、電子信箱、話音信箱、可視圖文、目錄查詞、智能用戶電報和遙測遙控等。