Douglas Engelbart rozwijał swoje koncepcje przy wsparciu Sił Powietrznych USA w latach 1959-1960 i opublikował ramy w 1962 r. Dziwny akronim, NLS (zamiast OLS), był artefaktem ewolucji systemu. Jego pierwsze komputery nie były w stanie obsługiwać więcej niż jednego użytkownika jednocześnie.Pierwszym był CDC 160A w 1963 r., który miał bardzo mało własnych możliwości programistycznych.
Jako środek tymczasowy zespół opracował system, w którym użytkownicy off-line – czyli każdy, kto nie siedział przy jednym dostępnym terminalu – mogli nadal edytować swoje dokumenty, przebijając ciąg poleceń na taśmę papierową za pomocą Flexowritera. Gdy taśma była już kompletna, użytkownik off-line podawał do komputera taśmę papierową, na której zapisany był ostatni szkic dokumentu, a następnie nowe polecenia, które miały być zastosowane, po czym komputer drukował nową taśmę papierową zawierającą najnowszą wersję dokumentu. Bez interaktywnej wizualizacji mogło to być kłopotliwe, ponieważ użytkownik musiał mentalnie symulować łączny wpływ swoich poleceń na tekst dokumentu. Z drugiej strony, pasowało to do przepływu pracy w biurze z lat sześćdziesiątych, ponieważ kierownicy przekazywali sekretarkom oznaczone wydruki dokumentów.
Projekt nadal wspierał ten przepływ pracy „off-line”, jak również interaktywną możliwość edycji tych samych dokumentów „on-line”. Aby uniknąć dwóch akronimów zaczynających się na tę samą literę, Off-Line Text System był określany skrótem FLTS, natomiast On-Line Text System skrótem NLTS. Ponieważ system ewoluował w kierunku obsługi czegoś więcej niż tylko tekstu, „T” zostało porzucone, a wersja interaktywna stała się znana jako NLS.
Robert Taylor, który miał wykształcenie psychologiczne, zapewniał wsparcie z NASA. Kiedy Taylor przeniósł się do Biura Technik Przetwarzania Informacji Agencji Zaawansowanych Projektów Badawczych Departamentu Obrony USA, był w stanie zapewnić projektowi jeszcze większe fundusze.W 1965 roku rozwój NLS przeniósł się na komputer CDC 3100.Jeff Rulifson dołączył do SRI w 1966 roku i został głównym programistą NLS aż do odejścia w 1973 roku.
Rozwój NLS przeniósł się na komputer Scientific Data Systems SDS 940 działający w systemie Berkeley Timesharing System w 1968 roku.Miał on dysk o pojemności około 96 MB. Mógł obsługiwać do 16 stacji roboczych, które składały się z monitora ze skanowaniem rastrowym, myszy z trzema przyciskami i urządzenia znanego jako zestaw klawiszy akordowych. Wprowadzany tekst był przesyłany z klawiatury do specjalnego podsystemu, który przekazywał informacje wzdłuż magistrali do jednego z dwóch kontrolerów i generatorów wyświetlaczy. Tekst wejściowy był następnie przesyłany do 5-calowego (127 mm) kineskopu (CRT), który był zamknięty specjalną osłoną, a nałożony obraz wideo był następnie odbierany przez profesjonalnej jakości czarno-białą kamerę telewizyjną. Informacje z kamery telewizyjnej były następnie przesyłane do zamkniętego panelu sterowania kamerą i krosownicy, a w końcu wyświetlane na monitorze wideo każdej stacji roboczej.
NLS został zademonstrowany przez Engelbarta 9 grudnia 1968 r. dużej publiczności na tegorocznej Fall Joint Computer Conference w San Francisco. Demonstracja ta została nazwana „matką wszystkich demonstracji”, ponieważ nie tylko zademonstrowała przełomowe cechy NLS, ale także wymagała zgromadzenia kilku niezwykłych, najnowocześniejszych technologii wideo. Klawiatura i mysz terminala Engelbarta na scenie były połączone domowej roboty modemem o szybkości 2400 bodów przez dzierżawioną linię, która łączyła się z komputerem ARC SDS 940 w Menlo Park, 48 kilometrów na południowy wschód od San Francisco, a dwa mikrofalowe łącza przenosiły obraz z Menlo Park z powrotem do masywnego projektora wideo Eidophor wypożyczonego przez NASA Ames Research Center. Na ekranie o wysokości 22 stóp (6,7 m) z wstawkami wideo publiczność mogła śledzić działania Engelbarta na jego wyświetlaczu, obserwować, jak używa myszy, i patrzeć, jak członkowie jego zespołu w Menlo Park dołączają do prezentacji.
Jedna z najbardziej rewolucyjnych funkcji NLS, Journal, została opracowana w 1970 roku przez australijskiego inżyniera komputerowego Davida A. Evansa jako część jego pracy doktorskiej. Journal był prymitywnym, opartym na hipertekście programem do pracy grupowej, który można postrzegać jako poprzednika (jeśli nie bezpośredniego przodka) wszystkich współczesnych programów serwerowych, które wspierają wspólne tworzenie dokumentów (takich jak wiki). Był on używany przez członków ARC do dyskusji, debat i dopracowywania koncepcji w taki sam sposób, w jaki dziś używa się serwisów typu wiki. Dziennik był używany do przechowywania dokumentów dla Network Information Center i wczesnych archiwów sieciowej poczty elektronicznej. Większość dokumentów Dziennika zachowała się w formie papierowej i jest przechowywana w archiwach Uniwersytetu Stanforda; stanowią one cenny zapis ewolucji społeczności ARC od 1970 roku do rozpoczęcia komercjalizacji w 1976 roku. Dodatkowy zestaw dokumentów Journal istnieje w Computer History Museum, wraz z dużą kolekcją taśm zapasowych ARC począwszy od wczesnych lat 70-tych, a także niektórych taśm z lat 60-tych z SDS 940.
NLS został zaimplementowany przy użyciu kilku języków dziedzinowych zaimplementowanych za pomocą kompilatora-kompilatora Tree Meta. Ostatecznie język implementacji został nazwany L10.
W 1970 roku NLS został przeniesiony na komputer PDP-10 (zmodyfikowany przez BBN w celu uruchomienia systemu operacyjnego TENEX). W połowie 1971 r. TENEX-owska implementacja NLS została oddana do użytku jako nowe Sieciowe Centrum Informacyjne, ale nawet ten komputer mógł obsłużyć tylko niewielką liczbę jednoczesnych użytkowników. Dostęp był możliwy albo z budowanych na zamówienie stacji roboczych z wyświetlaczem, albo z prostych terminali przypominających maszyny do pisania, tańszych i bardziej powszechnych w tamtym czasie.Do 1974 roku NIC wydzieliło się jako oddzielny projekt na własnym komputerze.