Το 1880, ο Αμερικανός εφευρέτης Έντισον απανθρακώθηκε για πρώτη φορά τις ίνες μπαμπού σε μετάξι ως ένα φωτεινό νήμα στον λαμπτήρα, ανοίγοντας το προηγούμενο των ινών άνθρακα (CarbonFiber, συντομογραφία CF). Ο πρωτοπόρος των ανθρακονημάτων για δομικά υλικά, εκπροσωπούμενος από την Union Carbide Company (UCC) στις Ηνωμένες Πολιτείες, χρησιμοποίησε ίνα πίσσας ως πρώτη ύλη το 1959 και μετά από χιλιάδες βαθμούς ενανθράκωσης σε υψηλή θερμοκρασία, ανθρακονήματα με ελαστικότητα περίπου 40 GPa και αντοχή ελήφθη περίπου 0,7 GPa. το 1965, η εταιρεία χρησιμοποίησε την ίδια πρώτη ύλη για να επεκταθεί σε υψηλή θερμοκρασία 3000 μοιρών για να αναπτύξει νηματώδεις εξαιρετικά ελαστικές γραφιτοποιημένες ίνες με ελαστικότητα περίπου 500 GPa και αντοχή περίπου 2,8 GPa. Το 1961, ο Δρ. Shoo Jinto, Εργαστήριο Βιομηχανικής Τεχνολογίας της Οζάκα στην Ιαπωνία, χρησιμοποίησε ως πρώτη ύλη πολυακρυλονιτρίλιο (PANYRILE) πολυακρυλονιτρίλιο (PAN για συντομία) και απέκτησε ρυθμό ελαστικότητας χιλιάδων βαθμών μετά από διεργασίες οξείδωσης και ενανθράκωσης
160 GPa, ανθρακονήματα αντοχής 0,7 GPa.
Το 1962, η Nippon CarbonCo. χρησιμοποίησε το PAN ως πρώτη ύλη για την παραγωγή ανθρακονημάτων με χαμηλό συντελεστή ελαστικότητας (LM). Η Toray ανέπτυξε επίσης CF υψηλής αντοχής με ελαστικότητα περίπου 230 GPa και αντοχή περίπου 2,8 GPa χρησιμοποιώντας ίνα PAN ως πρώτη ύλη και έχει φτάσει σε κλίμακα μαζικής παραγωγής 1 τόνου το μήνα από το 1966, ενώ έχουν επίσης αναπτύξει CF υψηλής ελαστικότητας με θερμοκρασία ενανθράκωσης 2000 βαθμών ή μεγαλύτερη, με ρυθμό ελαστικότητας περίπου 400 GPa και αντοχή περίπου 2,0 GPa. Η παραγωγή ανθρακονημάτων PAN έφτασε τους 6.500 τόνους/έτος το 1992 και ξεπέρασε τους 10.000 τόνους/ετησίως μέχρι το 2000.
Αν και η ζήτηση για ανθρακονήματα σταδιακά επεκτάθηκε, μετά το τέλος του Ψυχρού Πολέμου το 1991, η χρήση στρατιωτικών εφαρμογών συρρικνώθηκε και λόγω της οικονομικής ύφεσης, η προσφορά και η ζήτηση ήταν εκτός ισορροπίας και η βιομηχανία επηρεάστηκε. Ωστόσο, η παραγωγή του μοντέλου αιχμής B777 της Boeing, σε συνδυασμό με την επέκταση των εφαρμογών πολιτικού, κατασκευαστικού, αυτοκινήτου και σύνθετων υλικών, έχει κάνει τη βιομηχανία ανθρακονημάτων να αναπτύσσεται σταδιακά αργά.