2002年，Bibikova等次用ZFN的方法通過在果蠅中成功突變了yellow基因，結果發現50%的雄性果蠅發生顏色的改變。

2008年，Meng等和Sangamo公司通過向斑馬魚單細胞胚胎中注人不同目的基因設計的ZFN mRNA，在斑馬魚中實現了ZFN介導的特定基因敲除并表現出預期的性狀。目前，ZFN技術已成功應用到許多物種的遺傳學研究，例如擬南芥、煙草、非洲爪蟾、果蠅、大鼠、小鼠、豬、人等。

2011年，Li和Mahfouz等分別對天然TALE蛋白進行改造，將C端的轉錄激活子替換為FokI核酸內切酶，首次實現用TALEN技術對DNA的切割。

2012年，TALEN被美國《科學》(Science)雜志評為十大科學突破。

2013年，首爾國立大學Kim課題組建立了一個全基因組規模的TALEN體系，通過一種高通量克隆體系，一次性構建了18, 740個編碼蛋白的基因的 TALEN質粒。

2012年6月，Doudna/Charpentier聯合課題組在《科學》雜志上指出CRISPR/Cas9可作為基因編輯技術，首次在體外證明CRISPR/Cas9技術可以切割任何的DNA鏈，指出CRISPR在活細胞中修改基因的能力。

2013年1月，哈佛大學的George Church實驗室和麻省理工學院/哈佛大學的Broad研究所的張鋒課題組在同一期的《科學》雜志上發表文章，證實了CRISPR/Cas9基因編輯技術被成功地運用到人類細胞的基因組，實現了CRISPR在哺乳動物細胞的基因編輯。

基因組編輯技術CRISPR/Cas9被《科學》雜志列為2013年年度十大科技進展，受到人們的高度重視。

2014年9月28日，來自加州大學的一個課題組，在《自然》雜志上證實借助于一種方法可以編程CRISPR/Cas9蛋白復合物在序列特異性的靶位點識別并切割RNA。這一研究發現有可能改變RNA功能研究的模式，為檢測、分析和操控RNA轉錄物鋪平了道路。

2015年11月30日，麻省理工學院-哈佛醫學院Broad研究所張鋒研究小組通過創建了3個新版本的Cas9酶大大降低了CRISPR/Cas9系統的脫靶效應，有效改善了這一技術的局限性。這一研究發表在《科學》雜志上。

2016年3月17日，在線發表在《Cell》期刊上的一項新研究顯示，來自美國加州大學圣地亞哥分校的研究人員通過將一種流行的DNA編輯技術CRISPR-Cas9應用到RNA上而實現這一壯舉。

2016年4月20日，來自德國的研究人員發表在《Nature》上的一項研究發現CRISPR/Cpf1系統可切割DNA和RNA，這是人們迄今為止發現的一種*簡單的CRISPR免疫系統。
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