Un précurseur du D-pad était les quatre boutons directionnels utilisés dans les jeux d’arcade tels que Blockade d’UPL (1976) et Vanguard de SNK (1981). Un précurseur du D-pad standard sur une console de jeu vidéo a été utilisé par l’Intellivision, qui a été publié par Mattel Electronics en 1980. Le contrôleur unique de l’Intellivision présentait la première alternative à un joystick sur une console de salon, un pad circulaire rotatif qui permettait 16 directions de mouvement en appuyant dessus avec le pouce. Un précurseur du D-pad est également apparu sur le système de poche à cartouche « Select A Game » d’Entex; il comportait des boutons surélevés gauche, droite, haut et bas non connectés alignés à gauche d’une rangée de boutons d’action. Des boutons directionnels similaires ont également été utilisés sur l’Atari Game Brain, le précurseur inédit de l’Atari 2600, et sur certaines premières consoles de jeux dédiées telles que le jeu d’échecs VideoMaster Star. Un contrôleur similaire au D-pad est apparu en 1981 sur un système de jeu portable: Cosmic Hunter sur la Microvision de Milton Bradley; il a été actionné à l’aide du pouce pour manipuler le personnage à l’écran dans l’une des quatre directions.
Le design « cross » connu de Nintendo a été développé en 1982 par Gunpei Yokoi pour leur jeu portable Donkey Kong. La conception s’est avérée populaire pour les titres de montres &, bien que le style de D-pad non connecté précédemment introduit ait toujours été utilisé sur divers titres de montres &, y compris le jeu portable Super Mario Bros. Cette conception particulière a été brevetée et a plus tard remporté un Technology&Engineering Emmy Award. En 1984, la société japonaise Epoch a créé un système de jeu portable appelé ordinateur de poche Epoch Game. Il comportait un D-pad, mais il n’était pas populaire pour son époque et s’est rapidement estompé.
Initialement destiné à être un contrôleur compact pour le Jeu &Regarder des jeux portables aux côtés du pad de style non connecté précédent, Nintendo s’est rendu compte que le design mis à jour de Yokoi serait également approprié pour les consoles ordinaires, et Nintendo a fait du D-pad le contrôle directionnel standard du système de divertissement Famicom / Nintendo à succès sous le nom de « + Control Pad ». Toutes les principales consoles de jeux vidéo ont depuis eu un D-pad d’une certaine forme sur leurs contrôleurs, jusqu’à la Nintendo Switch en 2017, qui utilisait l’ancienne conception à quatre boutons sur son contrôleur Joy-Con inclus. Pour éviter d’enfreindre le brevet de Nintendo, la plupart des fabricants de contrôleurs utilisent une croix en forme de cercle pour le D-pad. Sega a inventé le terme « bouton D » pour décrire le pad, en utilisant le terme pour décrire les contrôleurs de la Sega Genesis dans les manuels d’instructions et autres publications. Les jeux d’arcade, cependant, ont largement continué à utiliser des joysticks.
Les consoles modernes, à commencer par la Nintendo 64, fournissent à la fois un D-pad et un stick analogique compact actionné par le pouce; selon le jeu, un type de contrôle peut être plus approprié que l’autre. Dans de nombreux cas avec des jeux qui utilisent une manette, le D-pad est utilisé comme un ensemble de boutons supplémentaires, les quatre étant généralement centrés sur une sorte de tâche, telle que l’utilisation d’éléments. Même sans stick analogique, certains logiciels utilisent les capacités à 8 directions du D-pad pour agir comme huit boutons discrets, sans aucun lien avec la direction ou le mouvement à l’écran. Jam Sessions pour la Nintendo DS, par exemple, utilise le D-pad pour sélectionner des accords musicaux pendant la lecture.