Тематика философских проблем науки разрабатывалась в большинстве философских систем и особенно активно в философии Нового времени (Ф. Бэкон, Р. Декарт, Г.В. Лейбниц, Д. Дидро, И. Кант, Г.В.Ф. Гегель, И.Г. Фихте), что создало предпосылки к оформлению философии науки в качестве особой области философского знания.
Такое оформление произошло на относительно поздних этапах развития науки и философии, в середине XIX в. (труды У. Уэвелла, Дж.Ст. Милля, О. Конта, Г. Спенсера). В этот же период был применен термин «философия науки». Он впервые был предложен немецким философом Е. Дюрингом, который поставил задачу разработать логику познания с опорой на достижения науки.
И хотя решить эту задачу Дюрингу не удалось, а его работы вызвали множество критических замечаний (в том числе и со стороны марксистов: Ф. Энгельс даже написал книгу «Анти-Дюринг»), но сам термин оказался продуктивным. В последующем многие философы науки использовали этот термин, не связывая его с работами Дюринга.