Breitling werd in 1884 opgericht door de Zwitserse technicus Léon Breitling. Breitling opende een fabriek gespecialiseerd in chronometers en stopwatches, die gebruikt werden voor wetenschappelijke doeleinden. Breitling maakte toen nog geen horloges.

In 1904 maakte Cartier het eerste polshorloge en Breitling was hiervan onder de indruk. Hij kwam op het idee om een pols-stopwatch te maken. Deze uitvinding kwam precies op tijd, want een jaar eerder maakten de eerste gemotoriseerde vliegtuigen vlucht. De pols-stopwatch bleek ideaal voor piloten te zijn en sindsdien zou Breitling altijd geassocieerd worden met de luchtvaart.

In 1914 overleed Louis Breitling, en zijn zoon Gaston nam de fabriek over. Gaston deed in 1923 een zeer belangrijke en invloedrijke uitvinding. Hij ontwierp een horlogekast waarin zowel een horloge-uurwerk als een stopwatch geplaatst konden worden. Voor het eerst werden deze twee functies gecombineerd. Vanaf nu was Breitling een echt horlogemerk. In 1926 ontwierp Gaston een uurwerk dat opgewonden werd door de polsbeweging. Hiermee werd Breitling, na Rolex, het tweede merk dat commercieel succesvolle automatische uurwerken maakte.

Intussen bleef Gaston steeds nieuwe uitvindingen bedenken waardoor Breitling uitgroeide tot een technisch hoogstaand en geavanceerd horlogemerk. Hoogtemeters, snelheidsmeters, kompassen, grademeters, tijdzone-aanduidingen en chrono's waren mogelijk geworden.

In 1936 werd Breitling leverancier aan de Royal Air Force, speciaal voor de Britse luchtmacht ontwierp Breitling een zelfopwindend horloge met stopwatch, kompas, en tijd- en datumaanduiding.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog deed de Duitse Luftwaffe ook een beroep op Breitling om ditzelfde horloge te maken.

Omdat Breitling een Zwitsers en dus neutraal bedrijf was, stemde het toe en leverde het dus voor zowel de Britse als de Duitse strijdkrachten. In 1943 ging Breitling ook horloges maken voor de Amerikaanse luchtmacht.

In 1956 verscheen de Navitimer, het horloge dat gezien wordt als het ultieme vliegeniershorloge. Dit model wordt nog steeds, in nauwelijks gewijzigde vorm, gefabriceerd. Kenmerkend is o.a. de verdraaibare rekenlineaal aan de rand van de kast, de zgn. lunette. De naam is een samentrekking van de Engelse termen "navigation" en "timer".

Vandaag de dag investeert Breitling nog steeds erg veel geld in innovaties en experimenten, en maakt steeds weer nieuwe technisch vooruitstrevende modellen.

Vanaf mei 2009 is Breitling officieel een Manufactuur; hetgeen wil zeggen dat Breitling toegetreden is tot een select aantal fabrikanten dat geheel in eigen huis ontworpen en vervaardigde uurwerken maakt. Het nieuwe model Chronomat, Breitling's bestverkochte model, zal worden voorzien van het nieuwe chronograaf-uurwerk (d.w.z. met ingebouwde stopwatch), met de aanduiding B01.

2001 heeft Breitling een nieuw hoofdkantoor en fabriek in Grenchen.