Fu prodotto per la prima volta nel 1940 da Glenn T. Seaborg, Edwin M. McMillan, Joseph W. Kennedy e Arthur C. Wahl presso l'Università della California, Berkeley.
Bombardarono l'uranio con deuteroni (nuclei pesanti di idrogeno) in un ciclotrone per produrre nettunio-238, che poi decadde in plutonio-238.
Il plutonio non si trova in natura, sebbene tracce di plutonio-244 siano state rilevate nei minerali di uranio.
