Dynamiczny rozwój Dolina Krzemowa zawdzięczała w dużym stopniu II wojnie światowej. Wtedy najsilniejsze ośrodki technologiczne i badawcze USA skoncentrowane były niekorzystnie pod względem strategicznym (wojna z Japonią) w stanach na wschodnim wybrzeżu. Część badań i produkcji zdecydowano przesunąć do Kalifornii. Sprowadzono tam specjalistów, a tamtejsze fabryki zaczęły produkować, zamiast pługów i traktorów, czołgi i systemy radarowe. Od lat 50. w Dolinie Krzemowej rozwijano produkcję półprzewodników; głównym odbiorcą tych produktów była armia Stanów Zjednoczonych.
W 1968 roku w Mountain View została założona spółka Intel, w 1976 roku w Los Altos Apple, w 1998 roku w Menlo Park Google, w 2009 roku w San Franciso – Uber. W 2018 roku w Dolinie Krzemowej miało siedzibę 57 jednorożców (unicorns)
W Dolinie Krzemowej działa wiele funduszy venture capital, wspierających startupy na wczesnych etapach rozwoju.
Największe przedsiębiorstwa