Сразу после окончания Первой мировой войны американские инженеры начали трудиться над созданием специальных методов и устройств, которые смогли бы обеспечить секретность телефонных переговоров представителей власти. Первый аппаратный образец получил название скремблер. С помощью скремблера ученые успешно передавали конфиденциальные сообщения через радиотелефон между Лос-Анджелесом и расположенным в 20 километрах от него островом Каталина. Секретность такого канала связи достигалась путем инверсии речевого сигнала: низкие частоты преобразовывались в высокие и наоборот. То есть даже если потенциальному шпиону и удавалось перехватить разговор радиоприемником, принимаемое сообщение оказывалось неразборчивым. Скремблер на другом конце линии занимался обратным преобразованием частот и восстанавливал исходное сообщение.

Метод скремблера совершенствовался и в итоге лег в основу системы закрытой радиотелефонной связи под названием А-3, которой пользовались высшие должностные лица США в 1930-х и 1940-х. Через А-3 общались Рузвельт и Черчилль, но затем американские военные специалисты обнаружили, что существующая система морально устарела и теперь способна уберечь разве что от случайного прослушивания. В том, что немцы нашли способ перехватывать и подвергать конфиденциальные разговоры правительства дешифровке, уже не было сомнений.

Именно поэтому перед специалистами американской телефонной компании Bell Telephone Laboratories поставили задачу создать совершенно новую аппаратуру, с которой можно было бы не бояться дешифровальных машин противника. Здесь пришлись кстати разработки ученого-физика Хомера Дадли, который еще в 1928 году придумал прототип вокодера (в оригинале The Vocoder — Voice Operated reCOrDER). Идея Дадли заключалась в том, чтобы проанализировать голосовой сигнал, разбить его на части и пересинтезировать в более легкий сигнал по отношению к пропускной линии. Для этого в устройство был вмонтирован специальный анализатор речи, управляемый с помощью клавиатуры, который разбивал голос на частотные полосы, и в каждой отслеживалось лишь изменение амплитуды. Плюс синтезатор речи, который по этим изменениям амплитуды и воссоздавал изначальное сообщение.

Уже в 1948 году на выставке Electronische Musik в Германии вокодер был представлен как устройство будущего. Стены лабораторий сменились электроакустическими студиями, а потенциал вокодера начал использоваться пионерами электронной музыки для технических манипуляций со звуком.

В частности вокодером сильно заинтересовался немецкий ученый Вернер Мейер-Эпплер, экспериментальный физик, выбравший своей специализацией изучение синтезированных звуков и речи. С 1947-го по 1949-й он занимался пропагандой этих идей в стенах Боннского университета: публиковал многочисленные эссе и презентовал публике американские изобретения (среди них был и вокодер). В 1949 году Мейер-Эпплер опубликовал книгу под названием Электронная генерация звука: электронная музыка и синтетический язык, в которой подытожил собственные теоретические исследования.

Теории стало мало, поэтому ученый перешел к практике и в 1951 году вместе с композиторами Гербертом Аймертом и Робертом Бейером создал электронную студию в Кёльне. Втроем они придумали собственную концепцию электронной музыки, далекую от французской идеи конкретной музыки (musique concrète), которую Аймерт считал поверхностным дилетантством. Идеи Мейер-Эпплера наконец встретили достойных продолжателей. Новоиспеченное трио считало, что электронная музыка должна создаваться исключительно в студии, путем манипуляций со звуком с помощью технических устройств — и именно за такой музыкой будущее.

Следующим этапным событием в истории вокодера стал саундтрек Венди Карлос к фильму Стэнли Кубрика Заводной апельсин. В 1968-м Карлос выпустила знаменитый альбом Switched-On Bach, сборник произведений Иоганна Себастьяна Баха, исполненных на синтезаторе Moog. Эта запись обозначила переход синтезаторов из области экспериментальной и сложной музыки в массовую культуру. Через год вышел The Well-Tempered Synthesizer, новый альбом-эксперимент Карлос с синтезированной музыкой эпохи Барокко.

После беспрецедентной популярности Заводного апельсина и его саундтрека, звук вокодера отправился в свое мейнстримовое музыкальное путешествие. Первопроходцами в области поп-музыки стали немцы Kraftwerk, применявшие вокодер во время записи вокала для альбома Autobahn, вышедшего в 1974-м. Дальше устройство на вооружение взяли Жан-Мишель Жарр, группы Pink Floyd и Electric Light Orchestra, во многом определявшие музыкальный облик 1970-х.