19世纪末—20世纪50年代初的半个多世纪，不锈钢的发展经历了萌芽阶段。这一阶段的主要成就包括铬元素的发现、不锈钢铬钝化膜原理的发现、商用不锈钢的发明和命名、不锈钢冶金分类体系构建以及不锈钢应用的尝试与突破。
铬元素是合金钢成为不锈钢的决定性元素。1797年，法国化学家Louis Nicholas Vauquelin 在产自西伯利亚的铅丹矿石中发现了氧化铬，并在1798年分离出了金属铬。
出生于英国冶金之都谢菲尔德市的Harry Brearley，是当地知名钢厂Firth公司的化学家。1913年，Harry Brearley组织生产了一炉不锈钢，其中的铬含量为12.8%、碳含量0.24%。这是不锈钢第一次真正意义上的商业化生产。1914年6月，Harry Brearley偶然认识了刀具商Stuart并与其共同试制了不锈钢奶酪刀。在此次生产中，他们首次使用“不锈钢”（Stainless Steel）这一术语。
在不锈钢1.0时代，由于冶炼技术集中掌握在早期的发明者和最早从事不锈钢生产的钢厂手中，并受专利法的严格保护，不锈钢生产主要聚集在美国、德国和英国等3个国家。Harry Brearley发明了马氏体不锈钢（刀具钢），并由Firth钢厂最早进行生产。来自德国的Benno Strauss和Eduard Maurer共同发明了铬镍奥氏体不锈钢，并于1912年申请专利、1914年在瑞典马尔默展览会上展出相关产品。来自美国印第安纳州科莫市Elwood Haynes于1919年获得了马氏体不锈钢的专利，另外两位美国科学家Frederick M. Becket 和Christian Dantsizen则被认为是商业铁素体不锈钢的发明者。为了解决不锈钢专利的交叉和争议，Harry Brearley、Elwood Haynes和Firtth钢厂、Bethlehem钢厂、Carpenter钢厂、Crucible钢厂、Midvale钢厂于1918年在美国匹兹堡成立了专利持有公司——美国钢铁公司，管理不锈钢专利的授权使用问题，对钢厂收取20%的专利使用费。
不锈钢曾经是最难冶炼和精炼的合金之一，不锈钢萌芽阶段的合金元素冶炼成本总体生产成本高，其价格是普通钢铁价格的15倍。因此，在早期，不锈钢主要用来生产制造最精美、最耐用的民用产品，或者需要特殊性能的专用设备和产品（飞机引擎排气阀等）。专利保护和冶炼成本的居高不下，导致全球不锈钢产量到1950年才突破100万吨。
在1930年之前，只有马氏体、奥氏体、铁素体等3类不锈钢。后来，为了解决奥氏体不锈钢的晶间腐蚀和应力腐蚀问题，瑞典阿维斯塔铁厂（Avesta Ironworks）的冶金学家发明了兼具铁素体和奥氏体显微结构的双相不锈钢，20世纪70年代后，这种不锈钢随着不锈钢精炼工艺的完善逐渐流行。20世纪40年代，为了提升不锈钢的强度，卢森堡和美国的钢铁公司通过向马氏体、奥氏体不锈钢添加钼、钛、钨等合金元素，开发出了沉淀硬化不锈钢。
在不锈钢的早期应用阶段，一些具有冒险精神的企业家发挥了引领作用。美国克莱斯勒汽车公司创始人沃尔特.P.克莱斯勒（Walter Percy Chrysler）于1928—1930年组织建设了当时世界上最高的大楼——克莱斯勒大厦，使用了克虏伯公司V2A合金，含铬18%，含镍8%。克莱斯勒大厦的钢结构冠顶，由4500块含镍不锈钢板材覆盖，总重达到27吨。在100多年后，克莱斯勒大厦的不锈钢冠顶经受住了风雨烟尘的侵蚀。在制造业领域，巴德制造公司创始人Edward Gowan Budd开发了不锈钢在火车车厢、汽车车身、飞机、卡车拖车和其他重要产品中的制造和应用。巴德制造公司1934年5月向芝加哥佰灵顿昆西铁路公司交付了不锈钢车身的“佰灵顿微风号”开创了不锈钢火车车身的时代，让火车变得更安全防火、更轻、强度更大、维护和维修更少、运行成本更低、速度更快、更舒适。后来，巴德公司把不锈钢的应用理念扩展到更多的交通工具中。
在不锈钢1.0时代，含铬18%、含镍8%的奥氏体不锈钢是最流行的牌号，因为含镍奥氏体不锈钢更容易冶炼生产、加工制作和焊接，在大多数环境中具有耐腐蚀性能。
