从古至今，回顾过去我们可以看到在很早之前系统工程的思想就一直存在于劳动者的实践活动中。如上古时期，黄河发大水，传统用土筑堤的方法无法从根本上解决这个问题，而大禹则改堵为疏，利用地形将水引入疏通的河道、湖泊中去，最终解决了水患问题。面对这样的一个系统问题，大禹是从系统的整体出发，对系统进行分析从而找出最优方案，最终得到了理想的结果。又如四川都江堰水利工程，无坝引水，是集鱼嘴、飞沙堰和宝瓶口的分洪、排沙、引水为一体，建立起一套完善的系统。又如宋朝丁谓的“宫前大街修造工程”也是一套完善的运筹体系，该工程从挖沟取土到引水成河都通过水路来进行运输，建设完毕之后再使用余料修复街道，整个流程十分流畅，不仅节约了时间和资金，而且也没有太影响普通民众的正常生活。

系统工程是进行科学决策的有效工具，面对大型并且复杂的系统任务决策时，若建立在系统工程的基础之上，依靠领导者及各成员运用系统工程方法来进行分析论证，然后再进行科学的决策，其失误的可能性要低得多。

随着科学技术的不断进步，各学科相互学习借鉴，系统工程不断从其他学科吸收先进知识，其理论与方法日益完善，学科体系日益健全，应用领域不断拓展。近些年，系统工程学科的研究主要集中在 3 个方面：系统的基础理论、系统工程理论方法和系统工程的工程技术。系统的基础理论为系统工程理论方法提供理论指导；系统工程理论方法为系统工程的工程技术提供理论指导；系统工程的工程技术主要以社会实践来解决实际问题。

目前，系统工程不论是在工程类领域还是在经济、科技等方面都取得了很好的效果。大至国家、城市、地区的社会系统、社会经济发展战略、各种产业与服务系统，小至企业的供应链管理、经营计划、物流管理、库存管理等，系统工程均得到了应用。

从20世纪50年代运筹学开始兴起，到70年代末期，系统工程才开始慢慢发展，到如今系统工程的应用领域已经十分广泛。

（1）社会系统工程

研究的是社会这个开放的复杂巨系统，有国家、地区、城市、公司、家庭等各个部分的子系统，具备不同层次、不同类型、不同结构。

（2）交通运输系统工程

研究公路、铁路、航运、航空运输综合规划及发展战略，对交通运输系统调度分析、运输系统模型与仿真、运输系统预测、运输系统网络优化、运输系统综合评价、运输系统效益分析等进行决策。

（3）经济系统工程

主要研究宏观经济系统的问题，如国家层面的经济发展战略、综合发展规划，以及产业结构、消费结构、经济政策、投资决策等各方面的问题。

（4）区域规划系统工程

主要研究各区域或城市的发展战略及有关规划，如区域发展战略、区域综合发展规划、区域投资规划、城市规划、资源配置规划等。

（5）能源系统工程

主要对能源的合理结构、能源的需求、能源的开发、能源的利用等方面进行研究，并对其进行合理的规划。

（6）水资源系统工程

对水资源进行合理的开发利用，包括对水资源的治理、控制、保护和管理等。

（7）环境生态系统工程

研究内容包括对各环境生态系统如大气、草原、海洋、森林等进行分析、规划、建设和防治，以及对环境进行观测和预测等。

（8）工程项目管理系统工程

研究内容包括工程项目的总体设计、可行性分析、国民经济评价、工程进度管理、工程质量管理、风险投资分析、可靠性分析、工程成本效益分析等。

（9）农业系统工程

主要是对农业系统进行规划、设计、试验、研究、调控和应用，如农业综合规划、农业区域规划、农业发展战略、农业结构分析、农业政策分析、农产品需求预测、农业投入—产出分析等。

（10）企业系统工程

对企业生产经营活动进行组织与管理，如市场预测、新产品开发、库存管理、全面质量管理、成本效益分析、激励机制制定等。

（11）人才开发系统工程

研究人才需求、人才规划、教育规划、人才结构、教育政策等。

（12）军事系统工程

对军事系统进行规划、研究、设计、组织和控制，使各个组成部分成为一个和谐的整体。研究的内容包括国防战略、作战模拟、情报与通信指挥、军事运筹学、国防经济学等。

（13）物流系统工程

从物流系统整体出发，把物流和信息流融为一体，同时把生产、流通和消费全过程看作一个整体，对物流系统进行规划、管理和控制，选择最优方案，以最低的物流费用、最高的物流效率、最好的顾客服务，达到提高社会效益和经济效益的目的。

（14）人口系统工程

通过研究人口系统的特征和规律，制定人口规划目标和人口指标体系，并进行人口预测和仿真等。

（15）信息系统工程

研究现代信息技术发展战略、规划、政策，以及各级各类信息系统的分析、开发、运行、更新及管理。

（16）科技管理系统工程

研究的内容包括科学技术发展战略、科学技术预测、优先发展领域分析、科学技术评价、科技人才规划、科技管理系统等。

（17）采矿系统工程

作为采矿工程学与系统工程学相结合所形成的一个新的学科分支，采矿系统工程是根据采矿工程的内在规律和基本原理，以系统论和现代数学方法研究和解决采矿工程综合优化问题的学科。采矿系统工程离不开现代数学方法与计算机应用，因此又称计算机在采矿中的应用、计算机和运筹学在采矿中的应用或计算机和数学方法在采矿中的应用。

这些都是复杂的系统工程的运用与实践。系统工程的运用在我国航天领域内也取得了非常好的成绩，比如神舟飞船的多次圆满成功。众所周知，载人飞船是一个十分复杂的系统，包含航天员、运载火箭、通信设备等 13 个子系统，正是因为系统工程在其中的应用，我们才获得了如今的成就。