中华人民共和国国家主席制度经历了曲折的发展过程。大致可分为四个阶段：即1949年建国时期至1954年第一部社会主义宪法的颁布；1954年国家主席的设立至1975年宪法对国家主席的撤消；自1975年国家主席在宪法上的缺位至1982年新宪法对国家主席的恢复；以及1982年至今国家主席制度的稳步发展时期。

    新中国建国初期到1954年，在国家机构体系中，没有设置专门的国家主席，行使国家主席职权的国家机关是中央人民政府委员会。中央人民政府委员会设主席1名，副主席6名，委员56名，秘书长1名。中央人民政府主席主持中央人民政府委员会会议和领导中央人民政府委员会的工作，在国家政治生活中发挥着重要作用。但中央人民政府主席不是一个独立的国家机关，不是国家元首，而只是中央人民政府委员会的组成人员，不过在实际上中央人民政府主席行使了一部分属于国家元首的职权。因此，在新中国建立至1954年9月，中央人民政府委员会就相当于国家主席。

    中华人民共和国设置国家主席开始于1954年9月召开的第一届全国人民代表大会，会议制定了中国第一部社会主义宪法。1954年宪法规定，在全国人民代表大会之下设立全国人民代表大会常务委员会和中华人民共和国主席，取消中央人民政府委员会，国家主席是政治体制中一个独立的国家机关，既是国家的代表，又是国家的象征。同时，1954年宪法还对国家主席的产生、任期、地位和职权等一系列问题予以明确的规定。

    1954年至1965年，中国的国家主席制度基本上得到正常运转。1954年9月至1959年4月，毛泽东和朱德分别担任国家主席和副主席。1959年和1965年，刘少奇两次当选为国家主席。在1954年至1965年期间，国家主席根据全国人民代表大会及其常务委员会的决定，公布了大批的法律法令，召开了多次国务会议，接见外国使节，并进行了其他许多有关的职务活动。1966年至1975年间，由于担任国家主席的刘少奇被迫害致死，国家主席职位长期处于空缺状态。

    1975年1月17日，第四届全国人民代表大会第一次会议通过了中华人民共和国成立后的第二部成文宪法。这部宪法正式取消了国家主席的建制。1978年3月5日，第五届全国人民代表大会第一次会议通过了中华人民共和国成立后的第三部成文宪法。根据该部宪法的规定，在国家机构的设置问题上，仍然坚持不设置国家主席。不过，1978年宪法把1954年宪法所规定的由国家主席行使的一些职权，包括：接受外国使节；根据全国人民代表大会或者全国人民代表大会常务委员会的决定，公布法律和法令，派遣和召回驻外全权代表，批准同外国缔结的条约，授予国家的荣誉称号的重要职权，改为由全国人民代表大会常务委员会委员长行使。

    1982年12月4日，第五届全国人民代表大会第五次会议通过了中华人民共和国成立后的第四部成文宪法，恢复设置国家主席、副主席。1982年宪法于1988年4月、1993年3月和1999年3月经过了三次修正，每次都继续坚持国家主席、副主席的设置，从而使国家主席制度得到确立。