Khởi đầu, Hiệp định TPP có 4 nước tham gia là Bru-nây, Chi-lê, Niu Di-lân, Xinh-ga-po và vì vậy được gọi tắt là Hiệp định P4.
Ngày 22 tháng 9 năm 2008, Hoa Kỳ tuyên bố tham gia vào P4 nhưng đề nghị không phải trong khuôn khổ Hiệp định P4 cũ, mà các bên sẽ đàm phán một Hiệp định hoàn toàn mới, gọi là Hiệp định Đối tác xuyên Thái Bình Dương (TPP). Ngay sau đó, các nước Ốt-xtrây-lia và Pê-ru cũng tuyên bố tham gia TPP.
Năm 2009, Việt Nam tham gia TPP với tư cách là quan sát viên đặc biệt. Sau 3 phiên đàm phán, Việt Nam chính thức tham gia Hiệp định này nhân Hội nghị Cấp cao APEC tổ chức từ ngày 13 đến ngày 14 tháng 11 năm 2010 tại thành phố Yokohama (Nhật Bản).
Cùng với quá trình đàm phán, TPP đã tiếp nhận thêm các thành viên mới là Ma-lai-xi-a, Mê-hi-cô, Ca-na-đa và Nhật Bản, nâng tổng số nước tham gia lên thành 12.
Trải qua hơn 30 phiên đàm phán ở cấp kỹ thuật và hơn 10 cuộc đàm phán ở cấp Bộ trưởng, các nước TPP đã kết thúc cơ bản toàn bộ các nội dung đàm phán tại Hội nghị Bộ trưởng tổ chức tại Át-lan-ta, Hoa Kỳ vào tháng 10 năm 2015. Ngày 04 tháng 02 năm 2016, Bộ trưởng của 12 nước tham gia Hiệp định TPP đã tham dự Lễ ký để xác thực lời văn Hiệp định TPP tại Auckland, Niu Di-lân.
Tuy nhiên, vào ngày 30 tháng 01 năm 2017, Hoa Kỳ đã chính thức tuyên bố rút khỏi Hiệp định TPP. Trước sự kiện này, các nước TPP còn lại đã tích cực nghiên cứu, trao đổi nhằm thống nhất được hướng xử lý đối với Hiệp định TPP trong bối cảnh mới.
Tháng 11 năm 2017, tại Đà Nẵng, Việt Nam, 11 nước còn lại đã thống nhất đổi tên Hiệp định TPP thành Hiệp định CPTPP với những nội dung cốt lõi
Ngày 08 tháng 3 năm 2018, các Bộ trưởng của 11 nước tham gia Hiệp định CPTPP đã chính thức ký kết Hiệp định CPTPP tại thành phố San-ti-a-gô, Chi-lê.
