Les premières formalisations de la pédagogie explicite sont posées par S. Engelmann en 1960 à travers le Direct Instruction ; à partir de 1968 (et ce pendant 10 ans), démarre aux États-Unis le projet Follow Through, qui constitue une étude comparative de grande ampleur de neuf méthodes pédagogiques : cette étude montre que le Direct Instruction dépasse en efficacité les huit autres méthodes sur les trois points évalués : connaissances de base acquises, savoir-faire, estime de soi. En 1976, B. Rosenshine, professeur émérite et chercheur en psychologie cognitive (Université d'Urbana-Champaign - Illinois - États-Unis ) décrit la pédagogie explicite. À partir de son étude des résultats du projet Follow Through, il en formalise les procédures d'enseignement. Une étude, datant de 1983, puis trois autres articles scientifiques, parus en 1986, constituent des textes fondateurs de la Pédagogie explicite. Les pratiques de la pédagogie explicite continuent d'être étudiées et évaluées par l'équipe de C. Gauthier (Université de Laval, Québec). Professeur en sciences de l'éducation, ce dernier a contribué à faire connaître l'enseignement explicite dans le monde francophone.
Les principes de la pédagogie explicite découlent d'observations empiriques et d'études scientifiques issues d'études longitudinales et de méta-analyses de grande ampleur.
Les procédés utilisés dans le cadre d'une pédagogie explicite permettent en premier lieu de mettre le savoir au centre du dispositif de transmission des connaissances et des savoir-faire ; en d'autres termes, ces procédés ne conduisent pas à mettre l'enfant au centre du dispositif, comme c'est le cas dans les pédagogies constructivistes ; ni à mettre l'enseignant au centre, comme c'est généralement le cas dans les pédagogies traditionnelles.
En second lieu, la pédagogie explicite préconise la mise en œuvre de progressions précises et rigoureuses, qui partent toujours des notions les plus simples en allant vers les plus complexes.
En troisième lieu, cette pédagogie met en place une structure de leçons identiques, qui part d'un rappel des acquis, d'une courte phase de présentation de la notion et des objectifs attendus en fin de séance, suivie par un moment de pratique guidée, puis d'un temps de pratique autonome, enfin d'un bilan et d'un rappel des acquis ; enfin, des révisions régulières et des évaluations viennent clore ce processus et permettre un maintien en mémoire sur le long terme. Enfin, l'objectif des leçons est de permettre la compréhension des notions abordées : au sein de la pédagogie explicite, la compréhension est considérée comme étant l'intégration de nouvelles connaissances et leur mise en réseau avec celles déjà en mémoire à long terme afin qu'elles soient disponibles à tout moment.
Les recherches sur les pratiques pédagogiques efficaces ont été initiées aux États-Unis dans les années 1970 par B. Rosenshine à partir d'observations en classe des enseignants obtenant de bons résultats avec leurs élèves. De ces observations, il est apparu un modèle pédagogique efficace auprès de tous les publics d'élèves, l'enseignement explicite.
Mais la véritable prise de conscience de l'inégalité des effets sur les élèves de différentes méthodes pédagogiques été mise en exergue par les résultats du projet Follow Through, mis en place à partir de 1968 : ce projet constitue la plus grande étude longitudinale destinée à comparer 9 approches pédagogiques ; elle dura une dizaine d'années et impliqua 70 000 élèves de 180 écoles, de tous milieux. Il en ressortit que, de loin, le modèle le plus performant était le Direct Instruction, pratique pédagogique explicite et structurée. Actuellement, des chercheurs canadiens comme Clermont Gauthier, Steve Bissonnette et Mario Richard poursuivent (en langue française) ce travail de définition et de validation de la pédagogie explicite.
En France, contrairement aux États-Unis, il n'existe aucune recherche ou méta-analyse de grande ampleur qui permette d'avoir un comparatif fiable de différentes méthodes pédagogiques. Seules quelques mentions apparaissent ici et là. Dès les années 1960 par exemple, un sociologue comme Pierre Bourdieu relevait les carences et les effets de reproduction du système scolaire français et indiquait une piste de réforme en direction d’un enseignement explicite au sens d’un enseignement structuré et méthodique, avec des exercices d’entraînement en plus grand nombre. Le sociologue pressent donc ce qu’une pédagogie plus structurée et plus rigoureuse pourrait apporter aux élèves (notamment à ceux qui ne sont pas des “héritiers”) ; ce que formalisera quelques années plus tard la pédagogie explicite. Malgré cette observation, il convient de noter que les travaux de P. Bourdieu et, à sa suite, son courant sociologique, ont en France fortement influencé les recherches pédagogiques par la mise en avant de déterminations sociales - jugées prépondérantes - dans l'explication des inégalités scolaires - et de la reproduction de ces inégalités. Comme le relève P. Bressoux :
« Tout d'abord, la recherche en éducation en France a été profondément marquée par les travaux sociologiques (Bourdieu et Passeron, 1964, 1970 ; Baudelot et Establet, 1971, 1975 ; Boudon, 1973) qui, avec des approches théoriques différentes, ont attribué à l'origine sociale un rôle prépondérant dans la réussite scolaire et ont pu donner à penser que l'École ne fait qu'entériner des différences qui lui préexistent et qui se creusent parallèlement à elle et malgré elle. La réussite scolaire se jouant ailleurs qu'à l'École, l'étude des phénomènes scolaires perdait de fait de son intérêt. »
Or, à partir des années 1970, de nombreuses analyses et méta-analyses, d'origine anglo-saxonnes ont montré et confirmé l'importance, selon les méthodes pédagogiques retenues, de l'effet-maître et, dans une moindre mesure, de l'effet-école. Certes, les déterminations sociales constituent un facteur explicatif prédominant ; mais les recherches scientifiques récentes conduisent à ne pas les considérer comme facteur explicatif unique en réhabilitant une certaine - et relative - importance de l'effet-maître et du type de méthode pédagogique utilisé.
Plus récemment, les apports de la psychologie cognitive ont permis de préciser, à partir de l'étude de l'architecture cognitive humaine, une adéquation optimisée entre les procédures pédagogiques et le fonctionnement de la cognition. À travers la notion de charge cognitive et l'étude des interactions entre la compréhension et la mémoire à long terme, les travaux de Sweller, par exemple, permettent d'invalider les présupposés théoriques du constructivisme pédagogique. Enfin, certains travaux scientifiques issus des neurosciences indiquent que les modalités d'apprentissages doivent être compatibles avec le fonctionnement du cerveau. Ainsi en est-il par exemple pour l'apprentissage de la lecture, lequel, selon Stanislas Dehaene doit comporter, d'une part une progression allant du simple au complexe et, d'autre part, des textes ne comportant que des associations grapho-phonémiques préalablement étudiées.