A ma winchester néven ismert mágneses merevlemezek megjelenése előtt az adatok beolvasása a háttértárolóról nem volt ennyire egyszerű feladat. Nyilván sokan emlékeznek még a mágnesszalag-olvasókra, néhányan talán még lyukkártya-olvasóval is találkoztak, amelyeket – valljuk be – nem volt egy öröm használni. Azon kívül, hogy nem volt öröm velük dolgozni, több ennél nagyobb hátrányuk is volt. Ezek közé tartozott például a processzor teljesítményéhez képesti rendkívül lassú beolvasási sebességük és a szalagok (vagy kártyák) kézi cseréje, mely a processzor feldolgozási sebességéhez képest szintén rengeteg időt vett igénybe. A központi egység jobb kihasználásának érdekében merült fel az igény egy nagyobb hatékonyságú háttértárolóra, amit kitartó munkával sikerült is megalkotniuk a mérnököknek. Ez a találmány lett a merevlemez. Nevét arról kapta, hogy az adatot egy szilárd alumíniumötvözetből készült lemezen tárolja, szemben az eddigi „képlékeny” megoldásokkal. A szilárd lemeznek köszönhetően az író-olvasó fejnek már nem kell fizikailag érintkeznie a lemezzel, így nem okoz felületén sérüléseket – nem úgy, mint azt a mágnesszalag-olvasók tették. Mindezek mellett a forradalminak számító áttörést a ma már természetesnek ható „véletlen hozzáférés” (Random Access) jelentette. Ez a kifejezés annyit jelent, hogy az olvasófej oda pozícionál, és onnan olvas adatot, ahonnan csak kedve tartja. Ez azért jelent nagy előnyt, mert így nem kell elejétől a végéig végigpásztáznia az adathordozó felületét ahhoz, hogy a rajta levő információtöredékeket a memóriába csalja, mint ahogyan például a mágnesszalag-olvasónak kellett tennie.
Ezt a forradalmi áttörést az IBM hajtotta végre 1956-ban, amikor a cég elkészítette az első véletlen hozzáférésű háttértárolót, az IBM 305 RAMAC-ot (Random Access Method of Accounting and Control), mely a mai merevlemezeink ősatyja. Ez a berendezés – ezt még bátran nevezhetjük annak, tekintélyes méretei miatt – ötven darab, egyenként 24 hüvelyk (közel 61 cm) átmérőjű lemezen volt képes tárolni 5 megabájt adatot. A tárhely ebben az időszakban még bérbeadásos rendszerrel működött (valamelyest hasonlatosan a mai web-tárhelyekhez, persze akkor még szó sem volt internetről), így óriási „merevlemez-farmok” létesültek, ahol tárolták a bérlők adatait. 5 MB bérlése egy évre 35 000 dollárba került, vagyis 7000 dollár megabájtonként egy évre.
1973-ban mutatták be azt a merevlemezt, amit bizonyára mindenki ismer, csak esetleg nem tudja, hogy honnan: az IBM 3340-et. Ennek a háttértárolónak köszönhetjük a ma oly nagy népszerűségnek örvendő „winchester” nevet, ugyanis a cég ezen a kódnéven fejlesztette a háttértárat. A leginkább kódnevéről híressé vált meghajtó technikai újítással is rendelkezik, az olvasófej és a lemez közötti távolság itt már csak tizennyolc-milliomoda egy hüvelyknek, ami körülbelül 0,0000014 mm.
A méretek jelentősebb csökkentése és a komolyabb kapacitásnövekedés a 80-as években indult meg. 1980 júniusában mutatta be a Seagate az első 5,25 hüvelyk lemezátmérőjű (egy hüvelyk 2,54 cm) merevlemezét, amely méret terén már valamelyest megközelítette a maiakat – körülbelül akkora volt, mint egy cipősdoboz. Az 5,25 hüvelykes merevlemezek 5 és 10 MB közötti kapacitásra voltak képesek. Bár ez a méret már alkalmas lett volna otthoni számítógépekbe történő beépítésre, az akkori tárhelyhasználathoz mérten irreálisan sok lett volna 5 MB egy otthoni számítógépbe, arról nem is beszélve, hogy akkor még nem voltak mai értelemben vett otthoni számítógépek. Így maradt az ipari felhasználás. Amikor 1983-ban az IBM bemutatta az első személyi számítógépeket (PC), a merevlemezek állandó kellékké léptek elő, szemben az akkorra ezen a téren megszokottá vált hajlékonylemezes és mágnesszalagos megoldásokkal (például az 1982-ben piacra kerülő Commodore 64-ek is ezeket a megoldásokat támogatták elsősorban). A felvásárlópiac ilyen mértékű kibővülése a merevlemezek gyorsabb fejlődését hozta magával.
