A pesquisa operacional teve a sua origem na década de 1940, na Segunda Guerra Mundial. Inicialmente o propósito era a resolução de problemas relacionados à otimização de materiais bélicos e distribuição de tropas, entre ouros. Atualmente a área de abrangência da PO é muito mais ampla e, por isso, está presente nas mais diversas áreas do conhecimento.
Entre essas diversas áreas, podemos afirmar que:

1. A pesquisa operacional pode ser utilizada em setores onde a quantidade produzida pode ser otimizada a fim de aumentar o lucro total ou também reduzir custos. Dentre esses setores, podemos citar a produção industrial, a agricultura e a produção madeireira.
2. A pesquisa operacional pode ser utilizada na minimização do desperdício proveniente do corte de chapas metálicas, de vidro, papelão ou madeira.
3. Problemas que envolvem a análise de investimentos onde há várias opções e quantidades a serem investidas podem ser resolvidos com o uso da pesquisa operacional.
4. Além da maximização do lucro e da minimização de custos, outros critérios tais como a audiência de uma emissora de rádio ou TV podem ser otimizados com o uso da pesquisa operacional.