1903年11月27日一名在拜耳化工厂工作的工人写信给领导层要求支持成立一个体育会，促使勒沃库森于1904年7月1日正式成立，初时名为拜耳04，足球队在1907年组成，球队颜色为红及黑色。其后因体操及足球需要分家，体育会分拆成足球会(SV Bayer 04 Leverkusen)及体操会(TUS 04 Bayer Leverkusen)，直到1984年再合并成现在的拜耳04勒沃库森(TSV Bayer 04 Leverkusen)。
勒沃库森自1979年升上德国足球甲级联赛后从未降级，虽屡屡与冠军无缘，但仍能名列前茅而获得欧洲比赛的参赛席位。1988年欧洲联盟杯决赛对西班牙的西班牙人两回合累计3-3，要以点球定胜负，结果以3-2胜出夺得立会以来最重要的锦标。
在九十年代德甲的比赛，勒沃库森只曾于1993年获得一个德国杯冠军，而在联赛则常被讥笑为「二奶命」，常在联赛早期领先但后劲不继，把冠军奉送给主要对手拜仁慕尼黑或多特蒙德。最经典一战则是1999-00年球季，利华古逊在联赛一路带头，本来最后一场打和便可封王。岂料最后一场却竟然落败，结果联赛冠军便让了给一直排名第二的拜仁慕尼黑。
2001/02赛季在克劳斯- 托普穆勒带领下在欧洲冠军联赛曾有美好光景，晋身决赛在苏格兰咸普顿公园对皇家马德里，仅以1-2落败；同年还获得德甲及德国杯亚军。季后主力球员巴拉克及泽-罗伯托转投死敌拜仁慕尼黑，球队成绩也一路下滑，整季在降级边缘作战，2003年2月球队辞退托普穆勒，接手的托马斯·郝斯特欠缺经验，执教7场比赛仅仅获得10分，上任短短八周后便主动辞职。球队委任克劳斯·奥根塔勒领导救亡，在最后一轮比赛战胜了其之前任教的纽伦堡而幸保甲级席位。翌季球队纳回正轨，联赛获第三位。
2005/06赛季开始阶段成绩差强人意，四轮比赛只得一胜，，为二十年来最差的开季成绩，奥根塔勒被撤职而由前德国国家队教练鲁迪·沃勒尔出任临时教练，。
2009-10赛季，勒沃库森由尤普·海因克斯执教。在这个赛季球队稳定性大增，取得了上半程不败的战绩，获得了俱乐部史上第二个半程冠军。
2016/17赛季球队的球衣赞助商是德国本土品牌Jako。