Proběhla série jednání v kanadské National Hockey Association (NHA) mezi Eddie Livingstonem, který byl vlastníkem Toronto Blueshirts, a ostatními vlastníky – vlastníky Montreal Canadiens, Montreal Wanderers, Toronto Maple Leafs a Quebec Bulldogs. Všichni jmenovaní se sešli ve Windsor Hotelu v Montrealu, aby jednali o budoucnosti NHA. Jejich diskuse dne 22. listopadu 1917 vedla ke vzniku NHL. Bývalí členové NHA – Montreal Canadiens, Montreal Wanderers a Toronto Maple Leafs byli zakládajícími členy NHL spolu s novým týmem Toronto Arenas.

I když v prvním desetiletí liga těžce bojovala o přežití, týmy NHL byly na ledě velmi úspěšné. Za dobu od vzniku NHL se stalo pouze jednou, a to v roce 1925, že tým z NHL nevyhrál Stanley Cup a vyhrál ho tým z konkurenčních lig. Od roku 1926 již pak po zániku konkurenčních lig patřil Stanley Cup pouze NHL. Následně započal proces rozšiřování: Boston Bruins (první tým z USA, který hrál NHL) a Montreal Maroons vstoupili do ligy v sezóně 1924-25; New York Americans a Pittsburgh Pirates se přidali o sezónu později. V sezóně 1926-27 vstoupily další týmy – New York Rangers, Chicago Black Hawks, a Detroit Cougars (nynější Detroit Red Wings). NHL tak měla 10 účastníků. Světová hospodářská krize spolu s následnou 2. světovou válkou zapříčinila, že z ligy musely v průběhu času odejít 4 týmy, a to zejména z finančních důvodů. Od roku 1942 tak ligu hrála še

stice týmů (Montreal Canadiens, Toronto Maple Leafs, Detroit Red Wings, Chicago Black Hawks, Boston Bruins a New York Rangers) zvaná jako Original Six. Po dobu čtvrt století se poté osazenstvo ligy neměnilo.

 

18. ledna 1958 byl zaznamenán důležitý milník v historii ligy. Willie O’Ree se stal prvním hráčem černé pleti, který si zahrál NHL.

V polovině 60. let 20. století vznikla NHL konkurence v podobě Western Hockey League, která se plánovala prohlásit za hlavní ligu a každoročně vyzývat NHL v bojích o Stanley Cup. NHL se tuto hrozbu snažila odvrátit rozšířením o šestici týmů v sezóně 1967-68. Novými týmy se staly: Los Angeles Kings, Oakland Seals (později zrušen), Pittsburgh Penguins, Philadelphia Flyers, Minnesota North Stars (v roce 1993 přestěhován do Dallasu, přejmenován na Dallas Stars) a St. Louis Blues. O tři roky později se do ligy připojily týmy Vancouver Canucks a Buffalo Sabres.

V roce 1972 byla založena World Hockey Association (WHA), která byla pro NHL vážným konkurentem. NHL se tak rozhodla pospíšit si s dalším rozšířením o celky New York Islanders a Atlanta Flames (od roku 1980 Calgary Flames), aby zabránila WHA, aby se zmocnila nových stadionů v těchto městech. O dva roky později byly přidány týmy Kansas City Scouts (od roku 1976 Colorado Rockies a od roku 1982 New Jersey Devils) a Washington Capitals. Obě ligy bojovaly o hráče a fanoušky až do zániku WHA po sezóně 1978-79. V této sezóně se NHL zmenšila o jeden tým, sloučením Cleveland Barons a Minnesota North Stars. Čtyři týmy ze šesti členů WHA se od sezóny 1979-80 přidaly do NHL: Hartford Whalers (od roku 1997 Carolina Hurricanes), Quebec Nordiques (od roku 1995 Colorado Avalanche), Edmonton Oilers, a Winnipeg Jets (od roku 1996 Phoenix Coyotes).

Po rozšíření v roce 1974 byla NHL rozdělena do dvou konferencí (konference Clarence Campbella – západ a konference Prince z Walesu – východ). Obě konference měly dvě divize. Divize v Campbellově konferenci se jmenovaly divize Lestera Patricka a divize Conna Smytha; divize v konferenci Prince z Walesu se jmenovaly divize Jacka Adamse a divize Jamese Norrise (Norrisova a Patrickova divize byla vzájemně přehozena v sezóně 1981-82). To se změnilo v roce 1993, kdy změnily názvy divizí a konferencí podle geografických názvů.

Po stabilním období v 80. letech 20. století byla NHL rozšířena o 9 týmů během 10 let. Tým San Jose Sharks se přidal v roce 1991, o sezónu později Ottawa Senators a Tampa Bay Lightning, v roce 1993 Anaheim Ducks a Florida Panthers, roku 1998 Nashville Predators, v roce 1999 Atlanta Thrashers a celky Minnesota Wild a Columbus Blue Jackets v roce 2000. V roce 2011 se tým Atlanta Thrashers přestěhoval do Winnipegu pod názvem Winnipeg Jets. V roce 2017 začal v NHL hrát klub Vegas Golden Knights.