Целенаправленное изучение гамма-Вселенной началось в 1970-е годы, когда на межпланетных станциях устанавливали первые датчики гамма-излучения.

В 1989 году на орбиту был запущен советский гамма- и рентгеновский телескоп "Гранат". Через четыре года его работы вышла из строя система ориентации, и телескоп перешел в режим ненаправленных наблюдений. Аппарат закончил работу в 1998 году и смог получить, в частности, новые данные об излучении центра Галактики, ряде "кандидатов" в черные дыры.

Также СССР в 1990 году был запущен гамма-телескоп "Гамма-1", однако из-за вышедшей из строя системы питания искровых камер ему не удалось получить научные результаты с высоким угловым разрешением. Астрофизические наблюдения в гамма-диапазоне велись также с модуля "Квант" на станции "Мир". Сейчас на орбите функционирует запущенная в 2002 году европейская обсерватория "Интеграл", в работе которой участвуют российские ученые.

США в 1991 году вывели в космос большую гамма-обсерваторию "Комптон" (Compton Gamma Ray Observatory), которая проработала на орбите до 2000 года. Ей на смену в 2008 году американцами был запущен гамма-телескоп "Ферми" (Fermi Gamma-ray Space Telescope), который отличается рекордно высокой чувствительностью и разрешением.