Un precursor del D-pad fueron los cuatro botones direccionales utilizados en juegos de arcade como UPL’s Blockade (1976) y SNK’s Vanguard (1981). Un precursor del D-pad estándar en una consola de videojuegos fue utilizado por Intellivision, que fue lanzado por Mattel Electronics en 1980. El controlador único de Intellivision presentaba la primera alternativa a un joystick en una consola doméstica, una almohadilla circular giratoria que permitía 16 direcciones de movimiento al presionarla con el pulgar. Un precursor del D-pad también apareció en el sistema portátil basado en cartuchos de corta duración «Select A Game» de Entex; presentaba botones elevados sin conexión izquierda, derecha, arriba y abajo alineados a la izquierda de una fila de botones de acción. Botones direccionales similares también se usaron en el juego Atari Brain, el precursor inédito del Atari 2600,y en algunas primeras consolas de juegos dedicadas como el juego de ajedrez VideoMaster Star. Un controlador similar al D-pad apareció en 1981 en un sistema de juego portátil: Cosmic Hunter en Microvision de Milton Bradley; se operaba con el pulgar para manipular el carácter en pantalla en una de cuatro direcciones.
El conocido diseño «cross» de Nintendo fue desarrollado en 1982 por Gunpei Yokoi para su juego portátil Donkey Kong. El diseño demostró ser popular para los siguientes títulos de relojes &, aunque el estilo de D-pad no conectado introducido anteriormente se siguió utilizando en varios títulos de relojes posteriores &, incluido el juego portátil Super Mario Bros. Este diseño en particular fue patentado y más tarde obtuvo una tecnología & Premio Emmy de Ingeniería. En 1984, la compañía japonesa Epoch creó un sistema de juego portátil llamado Epoch Game Pocket Computer. Presentaba un D-pad, pero no era popular para su época y pronto se desvaneció.
Inicialmente destinado a ser un controlador compacto para el Juego & Ver juegos de mano junto con el anterior pad de estilo no conectado, Nintendo se dio cuenta de que el diseño actualizado de Yokoi también sería apropiado para consolas regulares, y Nintendo hizo del D-pad el control direccional estándar para el exitoso Sistema de Entretenimiento Famicom / Nintendo bajo el nombre «+Control Pad». Todas las consolas de videojuegos más importantes desde entonces han tenido un D-pad de alguna forma en sus controladores, hasta el Nintendo Switch en 2017, que usó el diseño de cuatro botones más antiguo en su controlador Joy-Con incluido. Para evitar infringir la patente de Nintendo, la mayoría de los fabricantes de controladores usan una cruz en forma de círculo para el D-pad. Sega acuñó el término «botón D» para describir el pad, usando el término al describir los controladores para Sega Genesis en manuales de instrucciones y otra literatura. Los juegos de arcade, sin embargo, han continuado en gran medida utilizando joysticks.
Las consolas modernas, comenzando con la Nintendo 64, proporcionan un D-pad y un stick analógico compacto operado por el pulgar; dependiendo del juego, un tipo de control puede ser más apropiado que el otro. En muchos casos con juegos que usan un pulgar, el D-pad se usa como un conjunto de botones adicionales, los cuatro generalmente centrados en un tipo de tarea, como usar elementos. Incluso sin un stick analógico, algunos programas utilizan las capacidades de 8 direcciones del D-pad para actuar como ocho botones discretos, no relacionados con la dirección o el movimiento en pantalla en absoluto. Jam Sessions para la Nintendo DS, por ejemplo, utiliza el D-pad para seleccionar acordes musicales durante el juego.