美国联邦储备系统为美国的中央银行，与其他国家的中央银行相比，美联储作为美国的中央银行诞生的比较晚。历史上，美国曾多次试图成立一个像美联储这样的中央银行，但因为议员及总统担心央行权力过大，或央行会被少数利益集团绑架而没有成功。这种担心主要是由美国的国家形态所决定的。建国之初，美国是由一些独立的州以联邦的形式组成的松散组织，大部分的行政权力主要集中在州政府，而非联邦政府。因此，成立中央银行这样一个联邦机构的想法会引起各州的警觉，他们担心联邦政府想以此为名来扩大自己的权力范围。 美国的第一任财政部部长亚历山大·汉密尔顿（Alexander Hamilton）在美国独立战争结束后，向国会提议成立一个全国性的银行。主要负责帮助美国各州发行债券，以逐步偿还独立战争时期累积的债务。另外，该银行还可帮助保管财政部的存款及处理其他联邦政府财务上的收支。汉密尔顿的这个提议当时遭到了强烈反对。反对者主要担心这三个方面：其一，这样一个全国性银行比其他银行有更多竞争优势，会造成它在私营银行业务上的垄断；其二，该银行超出美国宪法规定的联邦政府权限；其三，成立全国性银行会削弱各州政府的权力。尽管汉密尔顿力排众议，于1791年在费城成功建立了这样一个银行——美国第一银行（The First Bank of theUnited States），但国会只批准第一银行经营20年。20年后，必须获得国会批准，第一银行才能继续存在。
美国第一银行并不是现代意义上的中央银行，它实际上仍是一个私人性质的商业银行。第一银行和其他银行一样吸收储户的存款和发放商业贷款。另外，第一银行按照股份制方式成立，股票在市场上公开出售，股东和其他上市公司股东一样分配红利，决定第一银行如何经营。唯一不同的是，其他商业银行属于州内银行，而美国第一银行是全国性质的银行，在全美开展业务，而且第一银行是唯一一个为美国财政部提供服务的银行。
第一银行除了是私人性质的商业银行外，还有一个很大的硬伤，就是它大概有70%的股权属于外国人，当时主要是欧洲人。这让很多美国人担心第一银行是欧洲金融家族控制美国的一个工具。所以1811年，第一银行的20年经营期限到了之后，国会没有批准它继续存在，第一银行被迫关闭。 1812年，英美再起战争冲突。由于缺乏一个有效的中央银行系统和全国统一的金融市场，美国的州内银行陷入混乱。为了恢复银行秩序和处理战争债务，美国再次考虑成立一个类似第一银行的中央银行。1816年由美国国会投票通过，麦迪逊总统签署法案成立了美国第二银行（The Second Bank of the UnitedStates）。
和第一银行类似，第二银行更接近一个全国性的商业银行，而不是现代意义的中央银行。同样，国会也只给第二银行颁发了20年执照。执照到期后，必须经过国会批准才能继续存在。
由于商业竞争关系，第二银行成立后遭到州内银行的强烈反对。它的反对者声称，第二银行只帮助美国东部经济发达地区的商人和富豪，而不为当时占美国人口多数的农民服务。这种宣传把第二银行推到了舆论上非常孤立的境地。在当时美国第七任总统竞选中，安德鲁·杰克逊（Andrew Jackson）的竞选对手支持第二银行。1833年，杰克逊当上总统后，兑现了自己的竞选承诺，把财政部的存款全部转移到州立银行，削弱了第二银行继续存在的理由。这种情况下，第二银行的执照在20年期限到期后，没有通过国会的审批。1836年，美国第二银行重蹈第一银行覆辙，被迫关闭。 在美国第二银行关闭后的70多年里，美国政府没有再试图建立一个类似中央银行的机构。在此期间，美国的金融市场经历了放任自流式的大发展。但随着金融市场的不断扩张，放任自流式银行体系的缺点也越来越多地暴露出来，银行挤兑造成市场崩溃的情况经常发生。美国在1873年、1884年、1890年、1893年、1907年都发生过由于挤兑造成银行大规模倒闭的金融危机。尤其是在1893年的危机中，美国有超过500家银行相继倒闭，很多人的毕生积蓄可以说一夜之间付诸东流。
金融危机不仅给个人和家庭造成巨大的财富损失，整个美国经济也由于金融业无法正常运转而陷入了长时间停滞。1893年的金融危机给美国带来了空前严重的经济衰退。沉寂了10年之后，金融危机于1907年在美国再度爆发。危机爆发的导火索是股票市场上一些投机者试图操纵美国联合铜业公司（United Copper Company）的股票，但没有成功。贷款给这些投机者的银行和信托投资公司因此损失惨重。1907年10月，纽约第三大信托投资公司可尼克波克（Knickerbocker TrustCompany）被迫宣布破产。和2008年雷曼兄弟破产类似，当年可尼克波克的破产引发了一场席卷美国的金融海啸。存款者人人自危，纷纷从银行等金融机构提款以避免损失。由于金融恐慌，银行间也失去信任，相互间的借贷完全冻结，并发生挤兑。这种银行挤兑很快从纽约蔓延到全国各地，一场类似1893年金融危机的市场崩溃即将发生。当时，美国著名金融公司摩根大通（J.P. Morgan）的创始人摩根意识到了问题的严重性，并立刻召集最重要的几家金融公司的总裁开会，要求大家一起拿出资金帮助面临挤兑的银行。而摩根自己也身先士卒，拿出资金帮助金融市场渡过危机。从一定程度上讲，摩根当时扮演的角色正类似于2008年拯救金融市场的美联储。 频繁爆发的金融危机让公众逐渐意识到，放任自流式的金融市场存在很大问题。支持成立一个机构对金融市场进行适当监管的呼声逐渐高起来。1907年的金融危机结束后，美国参议员尼尔森·奥尔德里奇（Nelson Aldrich）组织了一个委员会，专门负责调查金融危机的成因以及教训。在1907年的危机中，尽管仍有将近100家银行因为挤兑倒闭，但与1893年500多家银行倒闭相比，算是一个不错的结局。摩根带领其他金融机构挺身而出，为遭受挤兑的银行提供流动资金是1907年危机成功化解的一个重要因素。但这种依赖金融市场上某个人的能力解决危机的方式存在很多不确定性，最好用法律形式赋予某个机构稳定金融市场的职能来缓解危机。因此奥尔德里奇花了将近两年时间考察欧洲国家的中央银行，并对欧美金融市场进行了系统的比较分析。随后他起草了被称为《奥尔德里奇计划》的提案，主张美国应该模仿欧洲国家成立一个统一的中央银行。今后再发生类似1907年的金融危机时，该中央银行可以向被挤兑的银行提供紧急贷款，以此稳定金融市场信心。
但《奥尔德里奇计划》受到议会很多成员的强烈反对。作为共和党的主要成员，奥尔德里奇非常担心联邦政府权力过大，因此不愿意成立一个新的联邦政府机构来执行中央银行的职能。《奥尔德里奇计划》中的中央银行的各种角色完全由私人银行扮演，而不像欧洲国家的中央银行属于政府机构。这种设置方式从一定程度上也是受到了美国第一银行和第二银行的影响。《奥尔德里奇计划》的反对者主要来自美国中西部的农业州。这些从事传统农业的人们一方面担心银行业过于强大后会绑架整个经济，另一方面这些州的低收入者认为该法案主要服务于东部商业发达地区的富人，而不是美国大众。奥尔德里奇本人和摩根大通的创始人摩根关系非常密切，同时女儿又嫁给了美国超级富翁洛克菲勒唯一的儿子小洛克菲勒。这种和超级富豪家庭千丝万缕的关系，让奥尔德里奇对这些指责有口难辩。民主党人威尔逊于1912年当选美国总统。他的当选险些彻底扼杀《奥尔德里奇计划》和再次提出建立中央银行的设想。好在威尔逊总统认为《奥尔德里奇计划》虽然是共和党提出的，但其整体框架存在很多优点。如果认真修改后实施，会对美国的金融市场有很大促进作用。因此，在威尔逊总统的支持下，参议员欧文和众议员格拉斯以《奥尔德里奇计划》为蓝本，在1913年起草了《联邦储备法案》。《联邦储备法案》中对美联储的机构设置与《奥尔德里奇计划》非常相似，但加强了美国联邦政府在美联储中的影响。最初的《奥尔德里奇计划》把美联储完全定性为一个私人机构，而《联邦储备法案》把华盛顿的联邦储备局定性为联邦政府机构，尽管美联储的12个联邦储备银行被定性为更接近于私人部门的非营利性机构。
1913年美国国会最终达成一致意见，通过了《联邦储备法案》。威尔逊总统签署了该法案，正式宣告美联储成立。