2015年，中国航天科技集团一院透露，长征八号处于论证阶段[4]。

2017年，长征八号运载火箭工程被国家航天局批复研制立项[9]。

2018年3月2日，全国政协委员、航天科技集团中国运载火箭技术研究院院长李洪透露长征八号处于初样研制阶段[7]。

2019年11月末，中国航天科技集团公布，長征八號運載火箭芯二級氫氧發動機高空模擬試驗成功。本次發動機校準試驗的主要目的是校驗發動機大噴管和獲得發動機的性能數據。本次試驗中，發動機完成全部試驗步驟後正常關機，試驗工藝系統和測試系統工作正常[8]。

2020年12月22日12时37分，长征八号运载火箭在中国文昌航天发射场执行首次飞行试验并取得成功[9]。

2022年2月27日，长征八号遥二运载火箭成功将22颗卫星发射升空，创造中国一次发射卫星数量的新纪录。此次任务是长征八号无助推器构型的首次飞行[10]。

2024年4月25日，航天科技集团在武汉发布了长征八号系列运载火箭新构型，新构型命名为长征八号甲运载火箭[11]。