Em 1958, depois do êxito obtido pela Copa da Europa, instituída pela União das Associações Europeias de Futebol (UEFA), surgiu a ideia de criar uma competição sul-americana interclubes. Existiam, antes disso, alguns precedentes no próprio continente americano. Em 1900, nasceu a Copa Competição Rioplatense, disputada entre clubes uruguaios e argentinos, que se enfrentavam em partida única, em campo neutro, durante as fases preparatórias, e cuja final era disputada em Buenos Aires. Em 1905, foi criada a Copa de Honra Rioplatense (com final em Montevidéu) e, em 1916, a Copa Rio da Prata (disputada entre os respectivos campeões nacionais de ambas as margens). Eram igualmente frequentes as excursões continentais dos clubes mais prestigiados.
Em 1948, ocorreu um Campeonato Sul-Americano, realizado na capital do Chile, do qual participaram os campeões do ano anterior das principais ligas do sul do continente.
No projeto de criação da Copa Libertadores, inspirado também pela UEFA, se incluía a ideia de criar a Copa Internacional, na qual se enfrentassem cada ano os campeões de ambas as confederações para determinar a melhor equipe do mundo. Em 1959, foi obtida a aprovação definitiva por parte da Confederação Sul-Americana de Futebol, e em 19 de abril de 1960 foi posta em marcha a primeira competição, denominada a princípio Copa dos Campeões da América e destinada unicamente aos campeões da cada país. Em 1964, a Federação Uruguaia apresentou a ideia de incluir os vice-campeões nacionais na competição. Um ano mais tarde, essa fórmula entrou em vigor e a competição adotou sua denominação oficial: Copa Libertadores da América.
O primeiro campeão foi o clube uruguaio Peñarol, de Montevidéu, que repetiu o feito em 1961. Em 1962 e 1963, foi o brasileiro Santos, com Pelé como figura estelar; em 1964 e 1965, o campeão foi o argentino Independiente, o maior ganhador até os dias atuais (sete títulos). A partir de 1998, o aparecimento de um patrocinador determinou uma mudança em seu nome: Copa Toyota-Libertadores. Também mudou, à imagem e semelhança do modelo europeu, a forma de classificação das equipes: atualmente participam entre dois e seis clubes de cada país, incluídos os mexicanos como convidados.
Até 2015 as equipes argentinas obtiveram 24 copas; as brasileiras, dezessete; as uruguaias, oito; as paraguaias, três; as colombianas, duas, e o Colo Colo chileno obteve a única copa do futebol do seu país, assim como a LDU, pelo Equador. O goleador histórico é Alberto Spencer, que marcou 56 gols com o Peñarol e o Barcelona (equatoriano). Apesar da invenção de uma grande quantidade de campeonatos menores nas últimas décadas (Supercopa, Copa Conmebol, Copa Mercosul, Sul-Americana, Interamericana, Recopa), a Copa Libertadores continua sendo a mais importante, tanto pela qualidade das equipes envolvidas e pelos benefícios econômicos derivados do patrocínio televisivo, como pelo seu peso no imaginário das torcidas de todo o continente.
De 1960 até 2004, o campeão da Copa Libertadores disputava com o campeão europeu a Copa Intercontinental (em 2005 foi criado o Campeonato Mundial de Clubes, incluindo os vencedores de todos os torneios continentais).