Năm 1972, Paul Berg và các đồng nghiệp tại Stanford đã kết hợp DNA từ một loại virus khỉ với DNA từ một loại vi khuẩn. Đó là phân tử DNA tái tổ hợp đầu tiên. Thành tựu này đã mở ra kỷ nguyên kỹ thuật di truyền. Năm 1973, Stanley Cohen và Herbert Boyer đã cấy một plasmid tái tổ hợp vào vi khuẩn E. coli và chứng minh rằng nó có khả năng tự nhân đôi. Các công cụ của sinh học phân tử đã được thiết lập.

ADN tái tổ hợp được tạo thành bằng cách kết hợp ADN từ các nguồn khác nhau. Enzyme cắt giới hạn sẽ cắt ADN tại các trình tự cụ thể. Ligase sẽ nối các đoạn lại với nhau. Phân tử thu được có thể được đưa vào tế bào chủ, nơi nó sẽ tự nhân đôi và biểu hiện các gen mà nó mang theo. Kỹ thuật này là nền tảng của việc nhân bản gen, sản xuất protein và liệu pháp gen.

Công nghệ ADN tái tổ hợp đã làm thay đổi y học và nông nghiệp. Insulin người, được sản xuất bằng vi khuẩn tái tổ hợp, đã thay thế insulin chiết xuất từ ​​tuyến tụy của lợn và bò. Hormone tăng trưởng, các yếu tố đông máu và vắc-xin cũng được sản xuất theo cách tương tự. Cây trồng biến đổi gen mang gen tái tổ hợp để kháng sâu bệnh và chịu được thuốc diệt cỏ. Liệu pháp gen sử dụng ADN hoặc RNA tái tổ hợp để sửa chữa các khiếm khuyết di truyền.

Công nghệ này đã gây ra nhiều lo ngại ngay từ đầu. Hội nghị Asilomar năm 1975 đã thiết lập các hướng dẫn về việc xử lý an toàn các sinh vật tái tổ hợp. Những hướng dẫn đó đã phát triển thành các quy định an toàn sinh học chi phối các phòng thí nghiệm ngày nay. Khoa học đã tiến bộ vì các vấn đề an toàn đã được xem xét một cách nghiêm túc.